Os Usos de Enzimas de Restrição

As enzimas de restrição são proteínas funcionais encontradas em bactérias. As enzimas ajudam a acelerar as reações químicas e os organismos vivos usam enzimas para diversas finalidades. Especificamente, as bactérias usam enzimas de restrição para cortar o DNA em locais específicos. Isso é útil para as bactérias protegerem contra infecções, mas os cientistas também podem tirar proveito da função de uma enzima de restrição e há muitos usos diferentes para enzimas de restrição tanto por bactérias como em laboratório.

Protegendo Contra Infecção

Espécies bacterianas usam enzimas de restrição para ajudar a se proteger contra DNA estranho. Quando um vírus infecta uma bactéria, explique os drs. Reginald Garrett e Charles Grisham, em seu livro "Bioquímica", insere seu material genético na célula bacteriana. O material genético então assume o mecanismo de replicação de genes da célula bacteriana, forçando a bactéria a replicar o vírus. Eventualmente, o vírus mata a célula e escapa, grandemente multiplicado em número, para infectar mais células bacterianas. As enzimas de restrição literalmente "restringem" a capacidade do vírus para infectar uma célula bacteriana, reconhecendo e cortando o DNA viral antes que ele possa causar danos à célula.

Inserindo Genes Estrangeiros - Cientistas aproveitam alguns as propriedades das enzimas de restrição no laboratório. As enzimas de restrição específicas, denominadas endonucleases de restrição, inserem segmentos de DNA em segmentos de DNA existentes, tornando-os essencialmente parte do genoma de um organismo. Drs. Mary Campbell e Shawn Farrell, em seu livro "Bioquímica", explicam que, usando essa propriedade das endonucleases de restrição, os pesquisadores bioquímicos podem fazer com que as espécies bacterianas incluam sequências não nativas em seu DNA e produzam proteínas não nativas. Os pesquisadores podem fazer a bactéria Escherichia coli, por exemplo, produzir a proteína humana de insulina inserindo o DNA da proteína nos genomas bacterianos.

Cientistas também podem usar enzimas de restrição para mapear plasmídeos, através de um processo. chamado mapeamento de restrição. Um plasmídeo é uma seção de DNA bacteriano que não está incluída no genoma maior ou na sequência de DNA. Bactérias podem passar plasmídeos para frente e para trás, o que espalha genes dentro de uma população bacteriana. Pesquisadores freqüentemente querem mapear plasmídeos para produzir plasmídeos específicos, que eles usam para inserir uma seqüência específica de DNA em uma população bacteriana, explicam os Drs. Campbell e Farrell.

Cientistas podem usar enzimas de restrição para quebrar um plasmídeo em pedaços e, em seguida, testar os pedaços para determinar a seqüência de DNA de cada um. A partir dessa informação, eles recriam a sequência completa do DNA do plasmídeo. , , ] ]