Was sind Restriktionsenzyme einfach erklärt?
Restriktionsenzyme sind wichtige Werkzeuge in der klassischen und modernen Molekularbiologie. Restriktionsenzyme, auch Restriktions-Endonukleasen, erkennen spezifische DNA Sequenzen und schneiden die DNA dann direkt an der Erkennungsstelle oder in einem definierten Abstand (siehe auch Typen von Restriktionsenzymen).
Welche Restriktionsenzyme gibt es?
Klassifizierung
- Typ I schneidet die DNA an einer zufälligen Stelle weit von der Erkennungssequenz entfernt.
- Typ II schneidet die DNA innerhalb oder in unmittelbarer Nähe der Erkennungssequenz.
- Typ III schneidet die DNA etwa 20 bis 25 Basenpaare von der Erkennungssequenz entfernt.
Wie entstehen Restriktionsenzyme?
Woher stammen die Restriktionsenzyme bzw. Restriktionsenzyme wurden ursprünglich aus Bakterien isoliert, in denen sie als Schutz gegen fremde DNA dienen. Die Restriktionsenzyme „zerschneiden“ fremde DNA (DNA von Bakteriophagen) und machen diese auf diese Weise unwirksam.
Wo kommen Restriktionsenzyme her?
In der Natur kommen die Restriktionsenzyme in Bakterien vor. Wie z.B. Cas9, dienen diese Enzyme den Bakterien als Verteidigung gegen Viren. Die Fremd-DNA wird an einer spezifischen Basensequenz zerschnitten, damit sich die Eindringlinge nicht weiter vermehren können.
Was macht die ligase?
Die Ligase verknüpft die DNA-Stränge, sodass sich wieder ein ringförmiges Plasmid ergibt, das anschließend in Bakterienzellen transformiert werden kann. Die am häufigsten verwendeten DNA-Ligasen sind: T4 DNA-Ligase: Sie kann sowohl glatte als auch überhängende Restriktionsenden verknüpfen.
Was machen Ligasen?
Ligasen (v. lat. ligare „verbinden“, „verketten“) sind Enzyme, die das Verknüpfen zweier Moleküle durch eine chemische Bindung katalysieren.
Warum heißen Restriktionsenzyme so?
Der Name Restriktionsenzym stammt von dem bakteriellen Restriktions-Modifikationssystem, das der Abwehr fremder (viraler) DNA dient. Viele Bakterien besitzen stammspezifische Restriktionsendonukleasen.
Welche Bindung spalten Restriktionsenzyme?
Restriktionsendonucleasen werden auch Restriktionsenzyme genannt. Es handelt sich dabei um Endoribonucleasen, die DNA oder RNA sequenzspezifisch an einer Phosphodiester-Bindung spalten und dabei entweder glatte Enden (engl. blunt ends) oder überhängende (kohäsive, klebrige) Enden (engl. sticky ends) produzieren.
Wie häufig schneiden Restriktionsenzyme?
Einmal angefangen schneidet die REN alle vorhandenen palindromischen Sequenzen. Beim Schneiden gibt es zwei Möglichkeiten, wie geschnitten werden kann. Entweder schneidet es die Sequenz ‚glatt‘ (blunt ends) oder ‚klebrig‘ (sticky ends). Glatt bedeutet, dass in der Mitte zweier Stränge geschnitten wird.
Für welchen Vorgang wird Ligase natürlicherweise benötigt?
Die Ligase verknüpft die DNA-Stränge, sodass sich beispielsweise wieder ein ringförmiges Plasmid ergibt, das anschließend in Bakterienzellen transformiert werden kann. T4-DNA-Ligase: Sie kann sowohl glatte als auch überhängende Restriktionsenden verknüpfen. Als Kofaktor benötigt dieses Enzym ATP.
Was macht die isomerase?
Die Isomerase ist ein Enzym, das Isomerierungs-Reaktionen, die Umwandlung einer Verbindung in eine isomere Struktur, katalysiert. Isomere sind Moleküle gleicher Summenformel, aber anderer Strukturformel.