Las endonucleasas de restricción son enzimas específicas que cortan el ADN de doble cadena (dsADN). También se les conoce como tijeras moleculares en biología molecular. Las enzimas de restricción son capaces de reconocer secuencias cortas específicas del dsDNA conocidas como sitios de reconocimiento y escindir fosfodiéster y enlaces de hidrógeno para abrir cadenas dobles. Como resultado de la escisión por estas enzimas, los fragmentos de ADN se producen con diferentes tipos de extremos, como extremos pegajosos y extremos romos. La ADN ligasa es una enzima utilizada en la biología molecular para unir dos cadenas adyacentes de ADN mediante la formación de nuevos enlaces. La etapa se conoce como ligadura y, según el tipo de extremo de ADN ligado, se puede denominar ligadura de extremo romo y ligadura de extremo pegajoso. La diferencia clave entre la ligadura de extremos romos y pegajosos es que La ligadura del extremo romo se produce entre fragmentos de ADN que contienen dos extremos romos mientras la ligadura del extremo adhesivo se produce entre los salientes de 5 'y 3'. En comparación con la ligadura de extremo romo, la ligadura de extremo pegajoso es más eficiente y estable.
CONTENIDO
1. Resumen y diferencia clave
2. ¿Qué es Blunt End Ligation?
3. ¿Qué es la ligadura de Sticky End?
4. Comparación lado a lado - Blunt vs Sticky End Ligation
5. Resumen
Algunas endonucleasas de restricción pueden cortar el ADN en las bases opuestas y producir fragmentos de ADN de extremos romos. Estas enzimas son conocidas como cortadores de extremos romos; se unen directamente hacia la mitad del sitio de restricción sin dejar bases sobresalientes de una sola hebra. Los extremos romos también se conocen como extremos que no sobresalen, ya que no tienen bases sobresalientes de 3 'y 5' en los extremos. Ambas cadenas terminan a partir de pares de bases en extremos romos. Las enzimas comunes de corte de extremos romos son EcoRV HaeIII, AluI y SmaI.
La ligadura del extremo romo está involucrada entre dos extremos romos. No es una ligadura de bases salientes. Esta ligadura es menos eficiente que la ligadura terminal pegajosa. Sin embargo, en algunas ocasiones, la ligadura de extremos romos se vuelve más ventajosa que la ligadura de extremos pegajosos, especialmente cuando se ligan productos de PCR. Los productos de PCR siempre se producen con extremos romos. La ligadura del extremo romo no requiere extremos complementarios en el ADN para la ligadura.
Figura 01: Producción de extremo romo por la enzima Eco RV
Algunas endonucleasas de restricción son capaces de cortar dsDNA, dejando al final una pieza sobresaliente de ADN de cadena sencilla. Estos extremos se conocen como extremos pegajosos o sobresalientes. La ligadura del extremo adhesivo se produce entre dos fragmentos de ADN que contienen salientes coincidentes porque los extremos pegajosos están poseídos con bases no apareadas y requieren bases complementarias para formar enlaces. Por lo tanto, es necesario usar la misma enzima de restricción para ambas fuentes de ADN para producir los fragmentos de ligadura correspondientes.
La ligadura terminal pegajosa es más eficiente y a menudo es altamente deseable en los procesos de clonación. Hay varias enzimas de restricción que producen extremos pegajosos. Son EcoRI, BamHI, HindIII, etc..
Figura 02: Producción de final pegajoso por la enzima Eco RI
Blunt vs Sticky End Ligation | |
La ligadura del extremo romo se produce entre dos fragmentos de ADN del extremo romo. | La ligadura del extremo adhesivo se produce entre dos fragmentos de ADN coincidentes con extremos pegajosos. |
Enzimas | |
Los cortadores de extremos romos producen extremos romos. | Los cortadores de extremos pegajosos producen extremos pegajosos o cohesivos. |
Requisito de extremos coincidentes | |
No requiere emparejar fragmentos ni bases complementarias.. | Requiere bases complementarias en los extremos para formar pares de bases.. |
Eficiencia | |
Es menos eficiente que la ligadura terminal pegajosa. | Es más eficiente que la ligadura de extremos romos.. |
Las endonucleasas de restricción son capaces de escindir dsDNA y producir fragmentos de ADN con diferentes fines. Reconocen secuencias específicas y restringen el ADN creando extremos pegajosos y romos. Los extremos pegajosos tienen bases sin emparejar al final de los fragmentos. Los extremos romos se crean debido a un escote recto y tienen pares de bases en los extremos. La ligadura terminal pegajosa requiere dos piezas complementarias de ADN monocatenario. La ligadura de los extremos romos se produce entre dos fragmentos de extremos romos. Esta es la diferencia entre ligadura contusa y pegajosa..
Referencias:
1. Roberts, Richard J. "Cómo las enzimas de restricción se convirtieron en los caballos de batalla de la biología molecular". Actas de la Academia Nacional de Ciencias. Ciencias del Acad Nacional, n.d. Web. 12 de abril de 2017
2. Adnan, Amna. Usos de las enzimas de restricción en biotecnología. N.p., n.d. Web. 12 de abril de 2017
Imagen de cortesía:
1. “EcoRV Restriction Site.rsh” por Ramin Herati: creado con Inkscape (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “Restricción enzima Eco RI” por Tinastella - Trabajo propio (Dominio público) a través de Commons Wikimedia