Giáo trình CƠ SƠ VÀ PHƯƠNG PHÁP SINH HỌC PHÂN TỬ - Chương 4 potx

Chương 4: ENZYME SỬ DỤNG TRONG KĨ THUẬT SINH HỌC

PHÂN TỬ

Tóm tắt: Enzyme là những protein hoạt tính sinh học vả dựa vào loại phản ứng

xúc tác mà trong sinh học phân tử có thể chia enzyme thành 6 nhóm khác nhau.

Trong đó các nhóm enzyme giới hạn, enzyme polimerase, enzyme nối, các

enzyme nuclease được quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong các lĩnh vực của

sinh học phân tử và kĩ thuật di truyền. Enzyme được sử dụng trong các kĩ thuật

sinh học phân tử như RFLP, PCR, tách dòng phân tử.........

Nội dung của chương gồm 3 vấn đề cơ bản: (1). Enzyme giới hạn, (2). các

nhóm enzyme khác; (3). Enzyme nuctease.

Hệ thống enzyme có thể chia thành 6 nhóm tuỳ theo loại hình phản ứng

mà các enzyme này xúc tác. Nhóm enzyme nuclease có tác dụng cắt và phá huỷ

ADN, nhóm ADN-ligase có chức năng nối các trình tự ADN lại. nhóm enzyme

ADN-polimerase tham gia tổng hợp chuỗi polinucleotit, nhóm enzyme ADN￾polimerase sửa chữa có chức năng sửa chữa những sai sót trong phân tử ADN,

nhóm enzyme topoisommerase tác dụng mở xoắn ADN, nhóm enzyme phiên mã

ngược reverse-transcriptase xúc tác cho quá trình phiên mã ngược từ ARN thành

cADN. Các nhóm enzyme trên có vai trò hết sức quan trọng trong các thao tác

với ADN và trong công nghệ ADN tái tổ hợp. Trong số đó có các nhóm enzyme

giới hạn, enzyme sửa chữa ADN, ADN-polimease, ADN-ligase....

§1. ENYME GIỚI HẠN (RESTRICTION ENZYME HOẶC ENZYME CẮT

HẠN CHẾ (RESTRICTION ENDONUCLEASE - RE)

1.1. Khái niệm

Nhóm enzyme nuclease gồm DN-ase và RN-ase có khả năng bẻ gãy liên

kết phosphodiester kết quả là phân huỷ phân tử ADN hoặc ARN.

Nhóm enzyme ADN-ase gồm 2 loại: Exonuclease (enzyme cắt ADN

ngoại bào) có tác dụng cắt từng cặp nucleotit từ hai đầu của đoạn ADN đi dần

vào bên trong (hình 4.1). Enzyme exonuclease có thể cắt tỉa từng cặp nucleotit ở

cả hai mạch (cắt kép) hoặc cắt từng nucleotit trên một sợi ADN (cắt đơn).

Endonuclease (enzyme cắt ADN nội bào) có tác dụng cắt rời ADN tại những

vùng xác định gồm vài cặp nucleotit nằm cạnh nhau định vị trong phân tử ADN,

tạo thành những phân đoạn ADN nhỏ hơn. Enzyme endonuclease có thể cắt đơn

50