A endonucleases de restrição desempenham um papel crucial no mecanismo de defesa de bactérias contra o DNA estrangeiro invasor, como vírus (bacteriófagos). Aqui está como:

1. Reconhecimento e clivagem:

* Endonucleases de restrição são enzimas que reconhecem sequências de DNA curtas e específicas chamadas sites de restrição . Esses sites geralmente têm 4-8 pares de bases de comprimento e são palindrômicos (leia os mesmos para trás e para frente).
* Uma vez que uma enzima de restrição encontra sua sequência alvo no DNA invasor, ele corta a molécula de DNA naquele local, quebrando as ligações fosfodiestres entre os nucleotídeos.
* O ponto preciso da clivagem no site de reconhecimento pode variar, levando a pontas pegajosas (DNA de fita simples sobrecarregada) ou pontas robustas (quebras de fita dupla sem saliência).

2. Protegendo o DNA do host:

* As bactérias protegem seu próprio DNA de serem cortadas por suas próprias enzimas de restrição através de um processo chamado metilação .
* Enzimas específicas chamadas metilases Adicione os grupos metil às mesmas bases no local de restrição, impedindo que a enzima de restrição se liga e clivando o DNA do hospedeiro.

3. DNA estranho degradante:

* Quando um vírus ou outro DNA estranho entra em uma bactéria, a restrição endonucleases cliva o DNA estranho em fragmentos, impedindo que ele se replique e cause danos.
* Essa degradação desativa efetivamente o DNA invasor, protegendo a bactéria da infecção.

em resumo: A endonucleases de restrição são como o sistema imunológico bacteriano, atuando como uma tesoura molecular para cortar e destruir o DNA estranho, enquanto seu próprio DNA é protegido pela metilação. Esse mecanismo de defesa é essencial para a sobrevivência de bactérias em um mundo constantemente bombardeado por vírus invasores.

além da defesa: A endonucleases de restrição também se tornaram ferramentas inestimáveis em biologia molecular para:

* Engenharia genética: Os cientistas usam a endonucleases de restrição para cortar e colar fragmentos de DNA, permitindo que eles criem novas sequências de DNA e estudem função do gene.
* Impressão digital de DNA: Ao analisar os polimorfismos de comprimento do fragmento de restrição (RFLPs) gerados por enzimas de restrição específicas, os cientistas podem identificar indivíduos ou estabelecer relações entre eles.