Concetti Chiave
- Gli enzimi di restrizione sono endonucleasi che tagliano gli acidi nucleici, utilizzati principalmente nei batteri e virus per la manipolazione genetica.
- Esistono enzimi di restrizione che creano estremità coesive sfalsate, facilitando la formazione di legami idrogeno tra i frammenti di DNA tagliati.
- Gli enzimi di restrizione tagliano specifiche sequenze di DNA, come quelli derivati da Escherichia coli, che riconoscono particolari siti di taglio.
- Le DNA ligasi svolgono la funzione opposta agli enzimi di restrizione, unendo i frammenti di DNA tramite legami fosfodiesterici.
- Le ligasi sono essenziali nella biologia molecolare per attaccare frammenti di DNA in plasmidi e per legare i frammenti di Okazaki durante la replicazione del DNA negli eucarioti.
Funzione degli enzimi di restrizione
Gli enzimi di restrizione sono endonucleasi, degli enzimi che tagliano gli acidi nucleici, in genere perché serve tagliarli. Organismi che tagliano DNA e RNA sono quindi virus e batteri (soprattutto batteri). L’ingegneria genetica è un tipo di biotecnologia utile per fare ricerca. Ci sono quelli chiamati sticky, estremità coesive sfalsate in cui 2 filamenti di DNA sono tagliati ad altezze diverse in modo da formare un gradino.
Un enzima di restrizione ricavato da Escherichia coli taglia una sequenza ben precisa. La complementare la taglia in modo diverso. Dove c’è il contatto tra guanina e guanina. Le estremità possono facilmente fare legami idrogeno con quelle complementari. Le ligasi, che fanno il processo opposto degli enzimi di restrizione, crea un legame fosfodiesterico. Se l’estremità è coesiva e tagliata in modo sfalsato, si crea prima un legame idrogeno che fa corrispondere i lembi e si crea un legame fosfodiesterico più facilmente. Questi enzimi di restrizione sono molto utilizzati nei laboratori di ricerca in biologia molecolare.Ruolo delle ligasi nel DNA
Le DNA ligasi sono enzimi che fanno il contrario degli enzimi di restrizione: incollano. Una volta tagliati i frammenti di DNA e si vuole che essi vengano attaccati in altri plasmidi si possono usare le ligasi, presenti anche negli eucarioti. I frammenti di Okazaki vengono legati poi dalle ligasi.
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