1. DNA straniero tagliato: Gli enzimi di restrizione riconoscono sequenze di DNA brevi specifiche chiamate siti di restrizione. Quando incontrano questi siti nel DNA estraneo, come da un virus, scindono il DNA in quei punti.
2. Proteggi il DNA batterico: I batteri hanno il proprio DNA modificato dalla metilazione negli stessi siti di restrizione che i loro enzimi di restrizione riconoscono. Questa metilazione impedisce agli enzimi di tagliare il proprio DNA, proteggendolo dalla degradazione.
3. Crea estremità appiccicose: Molti enzimi di restrizione creano tagli sfalsati nel DNA, generando sporgenze a singolo filamento chiamate estremità appiccicose. Queste estremità appiccicose possono accoppiarsi con sequenze complementari su altri frammenti di DNA, facilitando l'adesione di pezzi di DNA da diverse fonti.
In sostanza, gli enzimi di restrizione agiscono come forbici molecolari, che taglia il DNA estraneo per proteggere il batterio dall'infezione virale. Questa funzione è essenziale per la sopravvivenza dei batteri di fronte a costante minacce virali.
Applicazioni di enzimi di restrizione:
La capacità degli enzimi di restrizione di scindere il DNA in siti specifici ha rivoluzionato la ricerca di biologia molecolare e la biotecnologia. Alcune applicazioni chiave includono:
* Clonazione del DNA: Creazione di molecole di DNA ricombinanti inserendo frammenti di DNA in vettori, che vengono quindi utilizzati per trasformare le cellule.
* Impronta digitale del DNA: Identificare le persone in base a modelli unici di siti di scissione degli enzimi di restrizione.
* Mappatura genica: Determinare la posizione dei geni sui cromosomi.
* Ingegneria genetica: Modifica dei geni per scopi di ricerca e terapeutici.
La scoperta di enzimi di restrizione è stata una grande svolta, guadagnando ai suoi scopritori un premio Nobel in fisiologia o medicina. Questi enzimi continuano a essere strumenti indispensabili nella biologia e biotecnologia moderna.
