La industria de la biotecnología emplea enzimas de restricción para mapear ADN, así como para cortarlo y empalmarlo para su uso en ingeniería genética. Se encuentra en las bacterias, una enzima de restricción reconoce y se une a una secuencia de ADN particular, y luego corta la columna vertebral de la doble hélice. Los extremos desiguales o "pegajosos" que resultan del corte se vuelven a unir a la enzima ligasa, informa el Dolan DNA Learning Center. Las enzimas de restricción han llevado a un progreso significativo en biotecnología.

Early History

Según Access Excellence, los científicos Werner Arbor y Stewart Linn identificaron dos enzimas que impedían el crecimiento de virus en la bacteria E. coli en la década de 1960 Descubrieron que una de las enzimas, llamada "nucleasa de restricción", cortaba ADN en diversos puntos a lo largo de la longitud de la cadena de ADN. Sin embargo, esta enzima cortó la molécula en lugares aleatorios. Los biotecnólogos necesitaban una herramienta que pudiera cortar el ADN en sitios específicos de forma consistente.

Descubrimiento de Breakthrough

En 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox y T.J. Kelley aisló la primera enzima de restricción, HindII, que repetidamente cortó moléculas de ADN en una ubicación específica, el centro de la secuencia, en la Universidad Johns Hopkins. Desde entonces, se han identificado más de 900 enzimas de restricción de entre 230 cepas de bacterias, según Access Excellence.

Mapeo de ADN

Los genomas de ADN se pueden mapear mediante el uso de enzimas de restricción, según a la Enciclopedia de Medicina. Al determinar el orden de los puntos de enzima de restricción en el genoma, es decir, las ubicaciones donde se unirá la enzima, los científicos pueden analizar el ADN. Esta técnica, conocida como Polimorfismo de Longitud de Fragmentos de Restricción, puede ser útil en la tipificación de ADN, particularmente cuando se necesita verificar la identidad de un fragmento de ADN de una escena del crimen.

Generación de ADN Recombinante

el uso de enzimas de restricción es crítico en la generación de ADN recombinante, que es el tejido de fragmentos de ADN de dos organismos no relacionados. En la mayoría de los casos, un plásmido (ADN bacteriano) se combina con un gen de un segundo organismo. Durante el proceso, las enzimas de restricción digieren o cortan el ADN de las bacterias y del otro organismo, lo que da como resultado fragmentos de ADN con extremos compatibles, informa la Enciclopedia de Medicina. Estos extremos luego se pegan mediante el uso de otra enzima o ligasa.

Tipos de enzimas de restricción

Según la Universidad de Strathclyde en Glasgow, existen tres tipos principales de enzimas de restricción. El tipo I distingue una secuencia particular a lo largo de la molécula de ADN pero corta solo una cadena de la doble hélice. Además, emite nucleótidos en el sitio del corte. Otra enzima debe seguir para cortar la segunda cadena de ADN. El Tipo II reconoce una secuencia particular y corta ambas cadenas de ADN cerca o dentro del sitio objetivo. El tipo III cortará las dos cadenas de ADN a una distancia predeterminada del sitio de reconocimiento.