सभी प्रतिबंध एंजाइमों के बारे में

प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस का एक वर्ग है एंजाइम जो डीएनए अणुओं को काटते हैं। प्रत्येक एंजाइम डीएनए स्ट्रैंड में न्यूक्लियोटाइड के अद्वितीय दृश्यों को पहचानता है - आमतौर पर लगभग चार से छह बेस-जोड़े लंबे होते हैं। अनुक्रमों में यह स्पष्ट है कि पूरक डीएनए स्ट्रैंड का रिवर्स दिशा में समान अनुक्रम है। दूसरे शब्दों में, डीएनए के दोनों तार एक ही स्थान पर काटे जाते हैं।

प्रतिबंध एंजाइम बैक्टीरिया के कई अलग-अलग उपभेदों में पाए जाते हैं जहां उनकी जैविक भूमिका कोशिका रक्षा में भाग लेने के लिए होती है। ये एंजाइम विदेशी (वायरल) डीएनए को प्रतिबंधित करते हैं जो कोशिकाओं को नष्ट करके प्रवेश करते हैं। मेजबान कोशिकाओं में एक प्रतिबंध-संशोधन प्रणाली है जो अपने स्वयं के डीएनए को अपने संबंधित प्रतिबंध एंजाइमों के लिए विशिष्ट साइटों पर मिथाइललेट करती है, जिससे उन्हें दरार से बचाती है। 800 से अधिक ज्ञात एंजाइम पता चला है कि 100 से अधिक विभिन्न न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं।

पांच अलग-अलग प्रकार के प्रतिबंध एंजाइम हैं। टाइप I मान्यता स्थल से 1,000 या अधिक बेस-जोड़ी के रूप में यादृच्छिक स्थानों पर डीएनए को काटता है। साइट से लगभग 25 बेस-जोड़े पर टाइप III कटौती करता है। इन दोनों प्रकारों के लिए एटीपी की आवश्यकता होती है और कई सबयूनिट्स के साथ बड़े एंजाइम हो सकते हैं। टाइप II एंजाइम, जो मुख्य रूप से जैव प्रौद्योगिकी में उपयोग किए जाते हैं, एटीपी की आवश्यकता के बिना मान्यता प्राप्त अनुक्रम में डीएनए को काटते हैं और छोटे और सरल होते हैं।

टाइप II प्रतिबंध एंजाइमों को बैक्टीरिया की प्रजातियों के अनुसार नामित किया जाता है जिससे वे अलग-थलग हैं। उदाहरण के लिए, एंजाइम EcoRI को E से अलग किया गया था। कोलाई। अधिकांश जनता ई से परिचित है। भोजन में कोली का प्रकोप।

टाइप II प्रतिबंध एंजाइम दो अलग-अलग प्रकार के कट उत्पन्न कर सकते हैं जो कि दोनों को काटते हैं मान्यता अनुक्रम के केंद्र में किस्में या मान्यता के एक छोर के करीब प्रत्येक किनारा अनुक्रम।

पूर्व कटौती कोई न्यूक्लियोटाइड ओवरहैंग के साथ "ब्लंट एंड" उत्पन्न करेगी। उत्तरार्द्ध "चिपचिपा" या "चिपकने वाला" उत्पन्न करता है क्योंकि डीएनए के प्रत्येक परिणामस्वरूप टुकड़े में एक ओवरहांग होता है जो अन्य टुकड़ों को पूरक करता है। दोनों बनाने के लिए आणविक आनुवंशिकी में उपयोगी हैं पुनः संयोजक डीएनए और प्रोटीन। डीएनए का यह रूप इसलिए निकलता है क्योंकि यह दो या दो से अधिक भिन्न किस्में के बंधाव (एक साथ संबंध) द्वारा उत्पन्न होता है जो मूल रूप से एक साथ जुड़े नहीं थे।

टाइप IV एंजाइम मिथाइलेटेड डीएनए को पहचानते हैं, और टाइप V एंजाइम आरएनए का उपयोग हमलावर जीवों पर अनुक्रमों को काटने के लिए करते हैं जो कि पैलिंड्रोमिक नहीं हैं।

प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में छोटे टुकड़ों में डीएनए को काटने के लिए किया जाता है ताकि व्यक्तियों में टुकड़े की लंबाई के अंतर का अध्ययन किया जा सके। यह प्रतिबंध टुकड़ा लंबाई बहुरूपता (RFLP) के रूप में जाना जाता है। उनका उपयोग जीन क्लोनिंग के लिए भी किया जाता है।

RFLP तकनीक यह निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि व्यक्तियों या समूहों के समूह जीन अनुक्रम और जीनोम के कुछ क्षेत्रों में प्रतिबंध दरार पैटर्न में विशिष्ट अंतर हैं। इन अद्वितीय क्षेत्रों का ज्ञान इसके लिए आधार है डी ऑक्सी राइबो न्यूक्लिक एसिड अंगुली का निशान. इनमें से प्रत्येक विधि के उपयोग पर निर्भर करता है agarose gel वैद्युतकणसंचलन डीएनए अंशों के पृथक्करण के लिए। टीबीई बफर, जो ट्रिस बेस, बोरिक एसिड और ईडीटीए से बना है, आमतौर पर अग्रोस जेल के लिए उपयोग किया जाता है वैद्युतकणसंचलन डीएनए उत्पादों की जांच करना।

क्लोनिंग में अक्सर एक प्लास्मिड में एक जीन डालने की आवश्यकता होती है, जो डीएनए का एक प्रकार है। प्रतिबंध एंजाइम प्रक्रिया के साथ सहायता कर सकते हैं क्योंकि एकल-फंसे हुए ओवरहैंग वे कटौती करते समय छोड़ देते हैं। डीएनए लिगेज, एक अलग एंजाइम, एक साथ दो डीएनए अणुओं के मिलान छोरों के साथ जुड़ सकता है।

तो, डीएनए लिगेज एंजाइम के साथ प्रतिबंध एंजाइमों का उपयोग करके, एकल डीएनए अणु बनाने के लिए विभिन्न स्रोतों से डीएनए के टुकड़ों का उपयोग किया जा सकता है।