Papel das enzimas de restrição em Engenharia Genética

A engenharia genética é qualquer modificação humana direcionada da composição genética de organismos para alterar as características desses organismos. A mais antiga técnica de engenharia genética é criação seletiva de animais de fazenda. Nas últimas décadas , os biólogos aprenderam a transferir diretamente os genes do DNA (ácido desoxirribonucléico ) de um organismo para o DNA de outros. A ferramenta utilizada para fazer isso é próprio " tesoura" da natureza : enzimas de restrição. Função

As enzimas de restrição são enzimas ( proteínas) catalisadores utilizados pelas bactérias para destruir vírus invasores . ( As enzimas de restrição não atacam o próprio bactéria porque o seu ADN foi quimicamente modificada de modo que imuniza -o . ) Também chamados endonucleases de restrição , enzimas de restrição de corte do ADN em locais altamente específicos : em secções de ADN que consiste em cadeias curtas de a base unidades (bases ou nucleótidos ) de ADN . Essas seqüências estereotipadas são conhecidos como " sequências de reconhecimento ".
Potencial

Porque as sequências de reconhecimento mesmos exatos existem no DNA de diferentes organismos , os biólogos podem usar as enzimas de restrição para cortar um trecho de DNA do genoma de um organismo e cole-o no genoma de outro. ( Um genoma é qualquer conjunto completo do DNA armazenadas no núcleo da célula . )
Estrutura

DNA consiste em uma fita dupla , o famoso "double . hélice " Apenas quatro diferentes tipos de bases de nucleótidos ou tornar -se DNA : adenina , guanina , timina e citosina ( A, G , T e C ) . Um uma base sempre laços com uma base de T para formar um degrau da hélice , e C sempre laços com G. Este emparelhamento de bases complementares torna possível copiar DNA durante a divisão celular e para exportar a informação genética copiada do núcleo na forma de ácido ribonucléico (RNA) com a finalidade de produção de proteínas .

Resultados

Quando uma dupla fita de DNA é cortado por uma enzima de restrição , uma ou mais bases tipicamente furam para fora de um dos dois fios , no ponto de corte . Esta é uma " extremidade pegajosa " do segmento de ADN principalmente de cadeia dupla 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 devido a emparelhamento de bases complementares . Biólogos usam uma enzima chamada DNA ligase, uma das enzimas envolvidas no DNA copiando , para costurar o gene doou no DNA destinatário.

Benefícios

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