Sind Endonukleasen Restriktionsenzyme? 9 interessante Fakten

Endonuklease und Exonuklease sind die zwei verschiedenen Arten von Nukleasen. Endonukleasen sind Restriktionsenzyme – Ein DNA-Polymer wird durch Endonukleasen geschnitten. Einzelne Nukleotide vom Ende eines Strangs werden durch Exonukleasen entfernt. Endonukleasen, die an bestimmten Stellen in der Mitte von DNA-Strängen schneiden, sind als Restriktionsenzyme bekannt.

An oder in der Nähe spezifischer Erkennungsabschnitte innerhalb von Molekülen, die als Restriktionsstellen bezeichnet werden, spaltet ein Enzym, das als Restriktionsenzym bezeichnet wird und oft als Restriktionsendonuclease oder Restriktase bezeichnet wird, DNA in Fragmente. Restriktionsenzyme sind eine Untergruppe der breiteren Endonukleasegruppe von Enzymen.

  • Welche Art von Enzymen sind Restriktionsenzyme?
  • Warum sind Endonukleasen, sogenannte Restriktionsenzyme?
  • Wie sind Endonukleasen Restriktionsenzyme?
  • Wann sind Endonukleasen Restriktionsenzyme?
  • Wo kommen Endonukleasen-Enzyme vor?
  • Beispiele für Endonukleasen Enzyme ?
  • Sind alle Restriktionsenzyme Endonukleasen?
  • Welche Funktion haben Restriktionsenzyme?

Welche Art von Enzymen sind Restriktionsenzyme?

Ein isoliertes bakterielles Protein, das als Restriktionsenzym bekannt ist, spaltet DNA an sequenzspezifischen Stellen, um DNA-Fragmente mit einer bekannten Sequenz an jedem Ende zu erzeugen.

sind Endonukleasen Restriktionsenzyme
Restriktionsenzyme aus Wikipedia

DNA-schneidende Enzyme, die bestimmte DNA-Stellen erkennen, sind als Restriktionsenzyme bekannt. Die von vielen Restriktionsenzymen produzierten Enden haben einen einzelsträngigen Überhang, weil sie versetzte Schnitte an oder in der Nähe ihrer Erkennungsstellen machen. Das Enzym DNA-Ligase ist in der Lage, zwei DNA-Moleküle zu verbinden, wenn ihre Enden identisch sind.

Warum werden Endonukleasen Restriktionsenzyme genannt?

Endonukleasen genannt Restriktionsenzym. Da sie den DNA-Doppelhelixstrang an bestimmten Stellen schneidet, wird sie auch als „molekulare Schere“ bezeichnet. Diese Bereiche oder Orte werden als Erkennungsorte bezeichnet. Eine charakteristische Erkennungsstelle ist in fast allen Restriktionsendonucleasen vorhanden.

Weil sie DNA an bestimmten Stellen erkennen und schneiden, werden Restriktionsendonucleasen so genannt, weil sie die Vermehrung von Bakteriophagen begrenzen. Restriktionsendonucleasen dienen folgenden Zwecken: Die komplette DNA-Sequenz wird von jeder Endonuklease auf die palindromische Erkennungssequenz untersucht.

Wie sind Endonukleasen Restriktionsenzyme?

Ein bakterielles Protein namens Restriktionsenzym, auch bekannt als Restriktionsendonuclease, spaltet DNA an bestimmten Stellen entlang des Moleküls. Restriktionsenzyme spalten fremde DNA innerhalb der Bakterienzelle und töten infizierte Organismen ab.

Enzyme, die Endonukleasen genannt werden, spalten die Phosphodiesterbindung, die in Polynukleotidketten gefunden wird. Während viele DNA-schneidende Enzyme, allgemein bekannt als Restriktionsendonukleasen oder Restriktionsenzyme, spalten nur an ganz bestimmten Nukleotidsequenzen, einige, wie die Desoxyribonuklease I, schneiden DNA relativ unspezifisch.

Wann sind Endonukleasen Restriktionsenzyme?

Als Restriktionsenzyme bekannte Endonukleasen stammen aus Eubakterien und Archaeen und sind in der Lage, eine bestimmte DNA-Sequenz nachzuweisen. Die Restriktionsstelle ist die Nukleotidsequenz, die ein Restriktionsenzym für die Spaltung erkennt. Eine Restriktionsstelle besteht typischerweise aus einer palindromischen Sequenz mit einer Länge von vier bis sechs Nukleotiden.

Endonuklease ist ein Enzym, das andere Nukleotide als die beiden Endnukleotide in einer Polynukleotidkette spaltet. Restriktionsstellen sind Regionen des DNA-Moleküls, die bestimmte Nukleotidsequenzen (4–8 Basenpaare lang) enthalten, die Restriktionsenzyme erkennen können.

Wo kommen Endonukleasen-Enzyme vor?

Restriktionsenzyme sind Endonukleasen aus Eubakterien und Archaeen, die eine spezifische DNA-Sequenz erkennen. Um virale DNA, die in ihre Zellen eingedrungen ist, anzuvisieren und zu eliminieren, produzieren Bakterien Restriktionsendonucleasen.

Sowohl Typ-I- als auch Typ-II-Restriktionsendonucleasen können DNA an bestimmten DNA-Sequenzen spalten, jedoch sind Typ-II-Restriktionsendonucleasen diejenigen, die in molekularbiologischen Labors immer in den Gefrierschränken aufbewahrt werden.

Sowohl Kern- als auch Gewebeextrakte wurden verwendet, um das HsaI-Restriktionsenzym aus menschlichen, Homo sapiens-Embryonen zu isolieren. Es stellt sich heraus, dass es sich um ein einzigartiges Enzym mit einer funktionellen Verbindung zur Typ-II-Endonuklease handelt.

Beispiele für Endonukleasen Enzyme?

  • RecBCD-Ennuklease
  • T7-Endonuklease (P00641)
  • T4-Endonuklease II (P07059)
  • Bal 31-Endonuklease
  • Endonuklease I (endo I; P25736)
  • Endonuklease II (Endo VI, Exo III; P09030)
  • Mikrokokken-Nuklease
  • Neurospora-Endonuklease
  • P1-Nuklease (P24289)
  • Mungobohnen-Nuklease I
  • S1-Nuklease (P24021)
  • Ustilago-Nuklease (Dnase I)
  • DNA I (P00639)
  • AP-Endonuklease
  • Endo R

Sind alle Restriktionsenzyme Endonukleasen?

Eine Untergruppe der größeren Endonuklease-Kategorie von Enzymen sind Restriktionsenzyme. Die fünf verschiedenen Arten von Restriktionsenzymen werden häufig nach ihrer Struktur kategorisiert und danach, ob sie das DNA-Substrat an der Erkennungsstelle oder an einer entfernten Stelle spalten.

Restriktionsendonucleasen, allgemein bekannt als Restriktionsenzyme, sind Enzyme, die ein DNA-Molekül an einer bestimmten Stelle spalten. Sie sind entscheidende Instrumente für die rekombinante DNA-Wissenschaft. Das Enzym durchsucht ein DNA-Molekül nach einer bestimmten Sequenz, die typischerweise aus vier bis sechs Nukleotiden besteht.

Die vier grundlegenden chemischen Komponenten Adenin, Cytosin, Thymin und Guanin, aus denen das lineare doppelsträngige DNA-Molekül besteht, werden von jedem Restriktionsenzym erkannt als kurze, besondere Sequenz. Diese Bereiche, die auch als Erkennungssequenzen oder Erkennungsstellen bezeichnet werden, sind zufällig über die DNA verteilt.

Welche Funktion haben Restriktionsenzyme?

Ein Bakterium verteidigt sich gegen bakterielle Viren, die als Bakteriophagen oder Phagen bekannt sind, indem es ein Restriktionsenzym verwendet. Ein Phage repliziert sich selbst, indem er seine DNA in die Bakterienzelle einfügt, wenn er ein Bakterium infiziert.

Die Erkennungssequenz wird verändert und von der Endonuklease durch Methylasen abgeschirmt, die Methylgruppen (-CH3) an Adenin- oder Cytosinbasen anfügen. Das System einer Bakterienart zum Modifizieren von Restriktionen besteht aus dem Restriktionsenzym und seiner passenden Methylase.

Für eine Vielzahl von wissenschaftlichen Zwecken, Die DNA-Manipulation erfolgt unter Verwendung isolierter Restriktionsenzyme.Sie werden bei Genklonierungs- und Proteinproduktionsaktivitäten eingesetzt, um die Insertion von Genen in Plasmidvektoren zu unterstützen.

Aufgrund der Notwendigkeit, die Begrenzung der gewünschten DNA zu verhindern, während die Enden der DNA gezielt geschnitten werden, Restriktionsstellen, die natürlicherweise innerhalb von Genen gefunden werden, beeinflussen die Wahl der Endonuklease für den DNA-Verdau. Dies gibt Flexibilität beim Einfügen von Genfragmenten in den Plasmidvektor.

Durch die selektive Identifizierung einzelner Basenveränderungen in der DNA, die als Einzelnukleotid-Polymorphismen bezeichnet werden, Restriktionsenzyme können auch verwendet werden, um zwischen Genallelen (SNPs) zu unterscheiden. Genomische DNA wird unter Verwendung von Restriktionsenzymen in Vorbereitung auf die Southern-Blot-Genanalyse verdaut.

Zusammenfassung

Beschränkungen Enzyme produziert Durch verschiedene Bakterienarten können verschiedene Nukleotidsequenzen nachgewiesen werden. Durch die Beschleunigung der Hydrolyse der Bindung zwischen benachbarten Nukleotiden schnippt eine Restriktionsendonuklease, die eine Sequenz erkennt, durch das DNA-Molekül. Durch das Verbergen ihrer Erkennungssequenzen verhindern Bakterien, dass diese Art von DNA-Abbau an ihrer eigenen DNA auftritt.

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