Papel das enzimas de restrição em Engenharia Genética

As enzimas de restrição são enzimas (catalizadores de proteína) utilizados por bactérias para triturar vírus invasores. (As enzimas de restrição não atacam a própria bactéria porque o seu ADN foi quimicamente modificado de modo que imuniza-lo.) Também chamados endonucleases de restrição, enzimas de restrio cortar ADN em locais altamente específicos: em secções de DNA que consistem em cadeias curtas do básica (unidades de bases ou nucleótidos) de ADN. Estas sequências estereotipados são conhecidos como “sequcias de reconhecimento”.

Porque existem as sequências de reconhecimento exactas mesmas no DNA de diferentes organismos, os biólogos podem utilizar enzimas de restrição para cortar uma extensão de ADN a partir do genoma de um organismo e colá-lo para o genoma de um outro. (Um genoma é qualquer conjunto completo do ADN armazenadas no núcleo de uma célula).

ADN consiste de uma cadeia dupla, o famoso “dupla hélice.” Apenas quatro tipos diferentes de bases de nucleótidos ou fazer-se DNA: adenina, guanina, timina e citosina (A, G, T e C). Um A de base sempre ligações com uma base de T para formar um degrau da hélice, e C sempre ligações com G. Este emparelhamento de bases complementares torna possível copiar ADN durante a divisão celular e para exportar a informação genética copiado a partir do núcleo na forma de ácido ribonucleico (ARN) para a finalidade de produção de proteínas.

Quando uma cadeia dupla de ADN é cortado por uma enzima de restrição, uma ou mais bases tipicamente ficar fora de uma das duas cadeias, no ponto de corte. Esta é uma “extremidade pegajosa” do segmento principalmente de cadeia dupla de ADN que foi cortado para fora. Uma vez que o ADN do organismo receptor foi seccionada ao nível da mesma sequência de nucleótidos, as extremidades coesivas de ADN exposta do receptor pode ser combinado com as extremidades coesivas do gene doador. Isto é possível em grande parte por causa de emparelhamento de base complementar. Os biólogos usar uma enzima chamada DNA ligase, uma das enzimas envolvidas na cópia de ADN, para unir o gene doado para o ADN destinatário.

A engenharia genética fez possível por enzimas de restrição produz uma vasta gama de benefícios médicos e outros. Um benefício médico é de produção mais rápida e mais abundante de insulina, utilizados para tratar a diabetes. Os genomas de bactérias de reprodução rápida são modificados de modo a que eles incorporam o gene humano para a produção de insulina. Anteriormente, insulina teve de ser feita a partir de porcos e vacas, uma forma de produção de insulina que foi lento e caro e menos eficaz, uma vez que a insulina colhidas-animal não funcionar correctamente, de cada paciente humano.