Enzimi di restrizione: il loro ruolo difensivo

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Enzimi di restrizione: il loro ruolo difensivo

Come meccanismo difensivo molti batteri hanno sviluppato un metodo per spezzare ogni molecola di DNA estraneo, sintetizzando un’endonucleasi ossia una sostanza in grado di tagliare il DNA che rimane nel citoplasma del batterio per colpire il DNA dell’aggressore, le endonucleasi sono chiamate enzimi di restrizione in quanto hanno il compito di limitare l’infezione dei batteriofagi. Questi specifici enzimi hanno il compito di tagliare le molecole estranee di DNA in piccoli segmenti che vengono duplicato o trascritti in questo modo si attiva la protezione dei batteri che risultano immuni a particolari virus. I piccoli segmenti di DNA possono essere ottenuti per trascrizione dell’mRNA in DNA attraverso l’enzima di trascrittasi inversa oppure si può verificare la frammentazione delle molecole di DNA da parte degli enzimi di restrizione. Il comportamento di questi enzimi è differente in quanto tagliano il DNA in varie sequenze nucleotidiche specifiche: ogni tipo di enzima riconosce una singola sequenza di DNA e la taglia con precisione in un punto ed alcuni di questi enzimi lasciano delle estremità coesive. Gli enzimi di restrizione presenti nei procarioti vanno a spezzare le molecole di DNA estraneo comportandosi da endonucleasi che favoriscono la scissione di entrambi i filamenti di DNA in corrispondenza di una determinata sequenza nucleotidica.

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Come si comportano

enzimi-di-restrizione

enzimi di restrizione

Ogni tipo di batterio è dotato di uno o più enzimi di restrizione capaci di tagliare una sequenza specifica del DNA, abbinata con un determinato enzima metil-trasferasi che protegge la sequenza nel genoma del batterio. La maggior parte degli enzimi di restrizione sono omodimeri, ossia sono un complesso costituito da due proteine identiche legate tra loro, e sono in grado di riconoscere sequenze palindromiche di lunghezza compresa tra le quattro e le otto basi. In base al tipo di enzima si viene a verificare la scissione del doppio filamento di DNA che produce a sua volta estremità piatte o protrusive.

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