Kısıtlama enzimleri bakterilerde bulunan fonksiyonel proteinlerdir. Enzimler, kimyasal reaksiyonları hızlandırmaya yardımcı olur ve canlı organizmalar, çeşitli amaçlar için enzimler kullanır. Spesifik olarak, bakteriler DNA'yı belirli bölgelerde kesmek için kısıtlama enzimleri kullanır. Bu, bakterilere enfeksiyona karşı koruma için faydalıdır, ancak bilim adamları bir kısıtlama enziminin işlevinden de yararlanabilirler ve hem bakteriler hem de laboratuarda kısıtlama enzimlerinin birçok farklı kullanımı vardır.
Enfeksiyona Karşı Koruma
Bakteriyel türler kendilerini yabancı DNA'ya karşı korumak için kısıtlama enzimleri kullanır. Bir virüs bir bakteri bulaştığında, Dr. Reginald Garrett ve Charles Grisham, “Biyokimya” adlı kitabında, genetik materyalini bakteri hücresine yerleştiriyor. Genetik materyal daha sonra bakteriyi virüsün çoğalmasına zorlayan bakteri hücresinin gen kopyalayan makinelerini ele geçirir. Sonunda, virüs hücreyi öldürür ve daha fazla bakteri hücresini enfekte etmek için büyük oranda çarparak kaçar. Kısıtlama enzimleri, virüsün hücreye zarar vermeden önce viral DNA'yı tanıyarak ve keserek virüsün bir bakteri hücresini enfekte etme yeteneğini kelimenin tam anlamıyla "sınırlandırır."
Yabancı Genleri Yerleştirme
Bilim adamları, bazılarından yararlanabilirler. Laboratuardaki kısıtlama enzimlerinin özellikleri. Kısıtlama endonükleazları adı verilen spesifik kısıtlama enzimleri, DNA'nın mevcut parçalarına DNA'nın parçalarını yerleştirir, bu da onları temelde bir organizmanın genomunun bir parçası yapar. Dr. Mary Campbell ve Shawn Farrell, "Biyokimya" adlı kitaplarında, bu kısıtlama endonükleazlarının bu özelliğini kullanarak, biyokimyasal araştırmacıların bakteri türlerini DNA'larında doğal olmayan diziler içerdiğini ve doğal olmayan proteinler üretebileceğini açıklıyor. Araştırmacılar, örneğin Escherichia coli bakterilerini, örneğin protein için DNA'yı bakteriyel genomlara yerleştirerek insan insülini proteinini ürettirebilirler.
Sınırlama Haritalaması
kısıtlama eşlemesi denir. Bir plazmid, daha büyük genomda olmayan bir bakteri DNA kesiti veya DNA dizisidir. Bakteriler, bir bakteri popülasyonu içinde genleri yayan plazmitleri ileri ve geri geçirebilirler. Araştırmacılar, sıklıkla bakteriyel bir popülasyona spesifik bir DNA sekansı eklemek için kullandıkları spesifik plazmidler üretmek için plazmitleri haritalamak isterler. Campbell and Farrell.
Bilim adamları, plazmidleri parçalara ayırmak için kısıtlama enzimlerini kullanabilir ve daha sonra her birinin DNA dizisini belirlemek için parçalarını test edebilir. Bu bilgiden, plazmid DNA'nın tam dizisini oluştururlar.