Anvendelsen af \u200b\u200brestriktionsenzymer

Restriktionsenzymer er funktionelle proteiner, der findes i bakterier. Enzymer hjælper med at fremskynde kemiske reaktioner, og levende organismer anvender enzymer til en række formål. Specifikt bruger bakterier restriktionsenzymer til at skære DNA på specifikke steder. Dette er nyttigt for bakterierne til beskyttelse mod infektion, men forskere kan også udnytte funktionen af et restriktionsenzym, og der er mange forskellige anvendelser til restriktionsenzymer både af bakterier og i laboratoriet.

Beskyttelse mod infektion

Bakteriearter bruger restriktionsenzymer til at beskytte sig mod fremmed DNA. Når en virus inficerer en bakterie, skal du forklare Drs. Reginald Garrett og Charles Grisham i deres bog "Biochemistry" indsætter det dets genetiske materiale i bakteriecellen. Det genetiske materiale overtager derefter bakteriecelles genreplikerende maskiner, hvilket tvinger bakterien til at replikere virussen. Til sidst dræber viruset cellen og undslipper, stærkt multipliceret i antal, for at inficere flere bakterieceller. Restriktion enzymer bogstaveligt "begrænser" virusets evne til at inficere en bakteriecelle ved at genkende og hakke virus-DNA, før det kan skade skaden på cellen.

Indsætte udenlandske gener

Forskere drager fordel af nogle af egenskaberne af restriktionsenzymer i laboratoriet. Specifikke restriktionsenzymer, der kaldes restriktionsendonukleaser, indsætter segmenter af DNA i eksisterende segmenter af DNA, hvilket i det væsentlige gør dem til en del af et organismers genom. Drs. Mary Campbell og Shawn Farrell i deres bog "Biochemistry" forklarer at ved at anvende denne egenskab af restriktionsendonukleaser kan biokemiske forskere få bakteriearter til at omfatte ikke-native sekvenser i deres DNA og producere ikke-native proteiner. Forskere kan lave Escherichia coli-bakterier, for eksempel producere det humane insulinprotein ved at indsætte DNA'et for proteinet i bakterielle genomer.

Restriktionskort

Forskere kan også bruge restriktionsenzymer til at kortlægge plasmider gennem en proces Et plasmid er et afsnit af bakterielt DNA, som ikke er inkluderet i det større genom eller DNA-sekvens. Bakterier kan passere plasmider frem og tilbage, som spreder gener inden for en bakteriel population. Forskere vil ofte kortlægge plasmider for at producere specifikke plasmider, som de derefter bruger til at indsætte en specifik DNA-sekvens i en bakteriel population, forklare Drs. Campbell og Farrell.

Forskere kan bruge restriktionsenzymer til at bryde et plasmid i klumper og derefter prøve bunkerne for at bestemme DNA-sekvensen for hver. Fra denne information genskaber de hele sekvensen af plasmid-DNA'et , , ] ]