Enzimas de restricción

De Wikillerato

Las "tijeras" biotecnológicas, las ezimas de restricción, permiten a los investigadores cortar y pegar fragmentos de ADN

La piedra angular de la tecnología del DNA recombinante son un tipo de endonucleasas denominadas enzimas de restricción. Su descubrimiento hacia finales de la década del los 60 por Werner Arber, Hamilton Smith y Daniel Nathans les valió el premio Nobel de 1978. Aisladas en bacterias, reconocen y escinden secuencias específicas de DNA de una longitud de unos 4 o 6 pb., lo que constituye un mecanismo de defensa de las células bacterianas contra las infecciones de fagos al degradar su genoma.

Las enzimas de restricción se denominan según el organismo en que se aíslen siguiendo un sistema alfanumérico. Así, la enzima EcoRI proviene de Escherichia coli, de donde fue aislada por Herbert Boyer en 1969; y escinde el DNA entre G y A en la secuencia de bases GAATTC( ver fig.).

Hay dos tipos de enzimas de restricción, las del tipo I y las del II. Las primeras no se utilizan normalmente en investigación porque realizan el corte a cierta distancia aleatoria del lugar de restricción, lo cual es poco aprovechable. Las de tipo II cortan con absoluta precisión dentro de las secuencia reconocida, este es el caso de Eco RI y las enzimas que se utilizan en investigación. Es característico de este tipo de enzimas que las secuencias que reconocen son palindrómicas. Eco RI corta de manera escalonada estos fragmentos dejando extremos de cadena sencilla que denominamos extremos cohesivos. Estos extremos cohesivos tienen secuencias nucleotídicas idénticas y pueden unirse por complementariedad a otros extremos cohesivos mediante puentes de hidrógeno. En el caso de que quisiéramos insertar un gen en un plásmido p.ej. usando esta propiedad, requeriríamos para completar la tarea la actuación de una ligasa que formaría lo enlaces fosfato.

Otras enzimas de restricción de tipoII , como SmaI, cortan el DNA formando fragmentos romos. Estos fragmentos son capaces también de unirse, aunque para ello necesitan el concurso de la enzima desoxinucleotil transferasa terminal, que adiciona colas de nucleótidos de cadena sencilla.