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Enzimi di restrizione

In laboratorio, gli enzimi di restrizione (o endonucleasi di restrizione) vengono utilizzati per tagliare il DNA in frammenti più piccoli. I tagli sono sempre fatti a specifiche sequenze nucleotidiche. Diversi enzimi di restrizione riconoscono e tagliano diverse sequenze di DNA.

Da dove provengono gli enzimi di restrizione?

Gli enzimi di restrizione si trovano nei batteri. I batteri usano enzimi di restrizione per uccidere i virus-gli enzimi attaccano il DNA virale e lo spezzano in frammenti inutili.

Come funzionano gli enzimi di restrizione?

Come tutti gli enzimi, un enzima di restrizione funziona per corrispondenza da forma a forma. Quando entra in contatto con una sequenza di DNA con una forma che corrisponde a una parte dell’enzima, chiamato sito di riconoscimento, avvolge il DNA e provoca una rottura in entrambi i filamenti della molecola di DNA.

Ogni enzima di restrizione riconosce un sito di riconoscimento diverso e specifico, o sequenza di DNA. I siti di riconoscimento sono di solito solo brevi-4-8 nucleotidi.

Quando vengono utilizzati gli enzimi di restrizione?

Gli enzimi di restrizione sono uno strumento di base per la ricerca biotecnologica. Essi sono utilizzati per la clonazione del DNA e DNA fingerprinting.

Diversi tipi di enzimi di restrizione

Gli scienziati hanno identificato e purificato centinaia di diversi tipi di enzimi di restrizione. Prendono il nome dal genere e dalla specie dell’organismo da cui sono stati isolati e ricevono un numero per indicare l’ordine in cui sono stati trovati. Ad esempio, EcoRI è stato il primo enzima di restrizione isolato dal ceppo RY13 di Escherichia coli, mentre HindIII è stato il terzo enzima isolato dal ceppo Haemophilus influenzae R d.

Frammenti di DNA: estremità smussate o appiccicose?

Il DNA è costituito da due filamenti complementari di nucleotidi che spirano l’uno intorno all’altro in una doppia elica. Gli enzimi di restrizione tagliano attraverso entrambi i filamenti nucleotidici, rompendo il DNA in frammenti, ma non sempre lo fanno nello stesso modo.

SmaI è un esempio di un enzima di restrizione che taglia direttamente attraverso i filamenti di DNA, creando frammenti di DNA con un’estremità piatta o smussata.

Altri enzimi di restrizione, come EcoRI, tagliano i filamenti di DNA a nucleotidi che non sono esattamente l’uno di fronte all’altro. Questo crea frammenti di DNA con un filamento nucleotidico che sovrasta alla fine. Questo strapiombo nucleotidico è chiamato estremità appiccicosa perché può facilmente legarsi con frammenti di DNA complementari.