תשובה:
אנזימי הגבלה נמצאים חיידקים archaea ולספק מנגנון הגנה נגד וירוסים פולשים.
הסבר:
אנזימי הגבלה הם אנזימים כי לחתוך DNA ליד או ליד רצפים ספציפיים נוקליאוטידים הכרה הידועה בשם אתרי הגבלה.
אנזימים הגבלה מבודד משמשים לתפעל DNA עבור יישומים מדעיים שונים והם כלי חשוב עבור טכנולוגיית DNA רקומביננטי.
1) הם משמשים כדי לסייע בהכנסת גנים לתוך וקטורים פלסמיד במהלך שיבוט גנטי ניסויים ייצור חלבון.
2) אנזימים הגבלה יכול לשמש גם כדי להבחין אללים הגן על ידי זיהוי ספציפי שינויים בסיס בודדים ב- DNA.
3) הם משמשים לעכל DNA גנומי לניתוח גנים על ידי כתם הדרומי.
מהיכן מגיעות אנזימי הגבלה בטבע ומה תפקידם הביולוגי?
הם מיוצרים על ידי כמה חיידקים כמנגנון הגנה מפני וירוסים. הם חותכים את ה- DNA באתר מסוים הנקרא אתרי הכרה. כבני אדם, אנו מחלצים את האנזימים האלה מחיידקים שכבר קודם לכן תרבות אותם אנו משתמשים בהם בביוטכנולוגיה.
מדוע אנזימי הגבלה חשובים לטביעת אצבע DNA?
אנזימי הגבלה יחתכו מולקולת דנ"א רק בדפוס מסוים של בסיסים. (כפי שצייר) מאחר שלכל האורגניזמים (מתוך זיגוטים עצמאיים) יש DNA ייחודי, אנזימי ההגבלה יחתכו את ה- DNA במקומות שונים ובתדרים שונים. התוצאה היא מספר שונה של "chunks" באורכים משתנים / גדלים. אורך הפיצול אורך פולימורפיזמים (RFLP) הוא ניתוח של שברי מיוצר אנזים הגבלה נתון - את השברים הם טעונים חלקית יגיב שדות חשמליים. האנזים חשוב משום ש"טביעת האצבע "המיוצרת תלויה בגדלים השונים בגודלם של הדנ"א הנחתך, הנוטלים כמויות שונות של זמן כדי לדחוף את השלב הנייד (בדרך כלל ג'ל agarose אם אני לא טועה).
מדוע אנזימי הגבלה חשובים לטכנולוגיית DNA רקומביננטי?
אנזים הגבלה הוא כלי מרכזי של דנ"א טכנולוגי רקומביננטי - כל אנזימי ההגבלה בודקים את מולקולת הדנ"א בסדרה של רצף הכרה ספציפי. ברגע שהוא מקבל רצף זיהוי ספציפי, הוא נקשר לאתר וחתכים כל אחד משני גדילי סליל כפול בנקודות ספציפיות על ידי הידרוליזה של קשרי פוספודיסטר. אנזימי הגבלה נקראים כמספריים המולקולריים.