Bagaimana endonukleases ini menonjol
Berapa banyak yang Anda ketahui tentang enzim restriksi? Dapatkan pemahaman yang lebih baik tentang apa yang mereka lakukan dan mengapa itu penting, dengan ulasan ini.
Mendefinisikan Enzim Pembatasan
Endonuklease restriksi adalah kelas enzim yang memotong molekul DNA. Setiap enzim mengenali urutan nukleotida unik di untai DNA. Urutan seperti itu biasanya sekitar 4 hingga 6 pasangan basa panjang. Urutannya adalah palindromik karena untaian DNA komplementer memiliki urutan yang sama hanya pada arah sebaliknya.
Dengan kata lain, kedua untai DNA dipotong di lokasi yang sama.
Di Mana Enzim Ini Ditemukan
Enzim restriksi ditemukan dalam berbagai strain bakteri di mana peran biologis mereka adalah untuk berpartisipasi dalam pertahanan sel. Enzim-enzim ini "membatasi" DNA asing (misalnya virus) yang memasuki sel, dengan menghancurkannya. Sel inang memiliki sistem modifikasi-restriksi yang memetilasi DNAnya sendiri di situs-situs khusus untuk enzim restrikanya masing-masing, dengan demikian melindunginya dari pembelahan. Lebih dari 800 enzim yang diketahui telah ditemukan yang mengenali lebih dari 100 urutan nukleotida yang berbeda.
Gunakan dalam Bioteknologi
Enzim restriksi digunakan dalam bioteknologi untuk memotong DNA menjadi untaian yang lebih kecil untuk mempelajari perbedaan panjang fragmen antar individu (Restriction Fragment Length Polymorphism - RFLP). Mereka juga digunakan untuk kloning gen.
Teknik RFLP telah digunakan untuk menentukan bahwa individu atau kelompok individu memiliki perbedaan khas dalam urutan gen dan pola pembelahan restriksi di area tertentu dari genom.
Pengetahuan tentang bidang unik ini adalah dasar untuk sidik jari DNA . Masing-masing metode ini tergantung pada penggunaan elektroforesis gel agarosa untuk pemisahan fragmen DNA. Penyangga TBE, yang terdiri dari basa Tris, asam borat, dan EDTA, umumnya digunakan untuk elektroforesis gel agarosa untuk memeriksa produk DNA.
Jenis-jenis Enzim Pembatasan
Ada tiga jenis enzim restriksi yang berbeda. Tipe I memotong DNA di lokasi acak sejauh 1000 atau lebih pasangan basa dari situs pengenalan. Tipe III memotong sekitar 25 pasang basa dari situs. Tipe I dan III membutuhkan ATP dan mungkin merupakan enzim besar dengan banyak sub-unit. Enzim tipe II, yang sebagian besar digunakan dalam bioteknologi, memotong DNA dalam urutan yang dikenal tanpa membutuhkan ATP dan lebih kecil dan lebih sederhana.
Enzim restriksi tipe II diberi nama sesuai dengan spesies bakteri dari mana mereka diisolasi. Sebagai contoh, enzim EcoRI diisolasi dari E. coli . Sebagian besar masyarakat akrab dengan wabah E. coli dalam makanan.
Enzim restriksi tipe II dapat menghasilkan dua jenis pemotongan yang berbeda tergantung pada apakah mereka memotong kedua helai di pusat urutan pengenalan atau setiap untai lebih dekat ke salah satu ujung rangkaian pengenalan.
Potongan bekas akan menghasilkan "ujung tumpul" tanpa overhang nukleotida. Yang terakhir menghasilkan "lengket" atau "kohesif" berakhir karena setiap fragmen DNA yang dihasilkan memiliki overhang yang melengkapi fragmen lainnya. Keduanya berguna dalam genetika molekuler untuk membuat DNA dan protein rekombinan .
Bentuk DNA ini menonjol karena diproduksi oleh ligasi (ikatan bersama) dari dua atau lebih untaian yang berbeda yang awalnya tidak dihubungkan bersama.