एंडोन्यूक्लाइजेशन कार्य और प्रकार

endonucleases एंजाइम होते हैं जो न्यूक्लियोटाइड श्रृंखला के अंदर स्थित फास्फोडाइस्टर बांड को काटते हैं। एंडोन्यूक्लाइजेशन के प्रतिबंध स्थल बहुत विविध हैं। इनमें से कुछ एंजाइमों में डीएनए (डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड, हमारी आनुवांशिक सामग्री) लगभग कहीं भी काट दिए गए हैं, यानी वे नगण्य हैं.

इसके विपरीत, एंडोन्यूक्लाइजेस का एक और समूह है जो उस क्षेत्र या अनुक्रम में बहुत विशिष्ट हैं जो वे उत्पाद करने जा रहे हैं। एंजाइमों के इस समूह को प्रतिबंध एंजाइम के रूप में जाना जाता है, और वे आणविक जीव विज्ञान में बहुत उपयोगी हैं। इस समूह में हमारे पास ज्ञात एंजाइम Bam HI, Eco RI और Alu I हैं.

एंडोन्यूक्लाइजेस के विपरीत, एक और प्रकार का उत्प्रेरक प्रोटीन है - एक्सोन्यूक्लाइजेस - जो श्रृंखला के अंत में फॉस्फोडिएस्टर लिंक को तोड़ने के लिए जिम्मेदार हैं.

सूची

• 1 प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस
• 2 प्रतिबंध और प्रतिबंध के कार्य के अनुप्रयोग
  • 2.1 प्रतिबंध टुकड़ा लंबाई बहुरूपता (RFLP)
• 3 प्रतिबंध के प्रकार एंडोन्यूक्लाइजेस
  • ३.१ प्रकार I
  • 3.2 प्रकार II
  • ३.३ प्रकार III
  • 3.4 प्रकार IV
• 4 संदर्भ

प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस

प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस या प्रतिबंध एंजाइम उत्प्रेरक प्रोटीन होते हैं जो डीएनए श्रृंखला के अंदर फॉस्फोडाइस्टर बॉन्ड को बहुत विशिष्ट अनुक्रमों में क्लीयर करने के लिए जिम्मेदार होते हैं।.

इन एंजाइमों को कई जैव प्रौद्योगिकी कंपनियों में प्राप्त किया जा सकता है और वर्तमान डीएनए हेरफेर तकनीकों के भीतर उनका उपयोग लगभग अपरिहार्य है.

प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस का नाम जीव के द्विपद वैज्ञानिक नाम के पहले अक्षरों का उपयोग करके रखा गया है जिसमें से वे आते हैं, इसके बाद तनाव (यह वैकल्पिक है) और प्रतिबंध एंजाइमों के समूह के साथ समाप्त होता है, जिससे वे संबंधित हैं। उदाहरण के लिए, बाम HI और इको RI का व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले एंडोन्यूक्लाइजेस हैं.

डीएनए का क्षेत्र जिसे एंजाइम पहचानता है, प्रतिबंध स्थल कहा जाता है और प्रत्येक एंडोन्यूक्लिज़ के लिए अद्वितीय है, हालांकि प्रतिबंध स्थल पर कई एंजाइम संयोग कर सकते हैं। इस साइट में आम तौर पर लंबाई में लगभग 4 से 6 बेस जोड़े जैसे कि एजीसीटी (अलु I के लिए) और इको आरआई के लिए जीएएटीटीसी का एक छोटा तालमेल अनुक्रम होता है.

पैलिंड्रोमिक सीक्वेंस ऐसे सीक्वेंस हैं, जो 5 'में 3' या 3 'से 5' की दिशा में पढ़े जाते हैं, समान हैं। उदाहरण के लिए, इको आरआई के मामले में, पैलिंड्रोमिक अनुक्रम है: GAATTC और CTTAAG.

प्रतिबंध के कार्यों के कार्य और अनुप्रयोग

सौभाग्य से आणविक जीवविज्ञानी के लिए, बैक्टीरिया विकास के पाठ्यक्रम में विकसित हुए हैं प्रतिबंध प्रतिबंधों की एक श्रृंखला जो आंतरिक रूप से आनुवंशिक सामग्री को विखंडित करती है.

प्रकृति में, ये एंजाइम विकसित हुए हैं - संभवतः - विदेशी डीएनए अणुओं के आक्रमण के खिलाफ जीवाणु सुरक्षा की एक प्रणाली के रूप में, जैसे कि फेज से.

स्वयं और विदेशी आनुवंशिक सामग्री के बीच भेदभाव करने के लिए, ये प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचान सकते हैं। इस प्रकार, जिस डीएनए में यह क्रम नहीं है, वह जीवाणु के अंदर मौजूद नहीं हो सकता है.

इसके विपरीत, जब एंडोन्यूक्लाइज प्रतिबंध स्थल को पहचानता है, तो यह डीएनए को बांधता है और इसे काटता है.

जीवविज्ञानी जीवों की आनुवंशिक सामग्री का अध्ययन करने में रुचि रखते हैं। हालांकि, डीएनए लंबाई में कई मिलियन बेस पेयर से बना होता है। ये अणु बहुत लंबे होते हैं और इनका छोटे टुकड़ों में विश्लेषण किया जाना चाहिए.

इस उद्देश्य को पूरा करने के लिए, प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज़ को विभिन्न आणविक जीव विज्ञान प्रोटोकॉल में एकीकृत किया गया है। उदाहरण के लिए, एक व्यक्तिगत जीन को भविष्य के विश्लेषण के लिए कब्जा कर लिया जा सकता है। इस प्रक्रिया को एक जीन "क्लोनिंग" कहा जाता है.

प्रतिबंध टुकड़ा लंबाई बहुरूपता (RFLP)

प्रतिबंध के टुकड़े की लंबाई के बहुरूपता डीएनए में विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों के पैटर्न को संदर्भित करते हैं जो प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज को पहचानने और काटने में सक्षम हैं.

एंजाइमों की विशिष्टता के लिए धन्यवाद, प्रत्येक जीव को डीएनए में एक विशिष्ट कट पैटर्न की विशेषता होती है, जिससे चर लंबाई का टुकड़ा उत्पन्न होता है.

प्रतिबंध के प्रकार एंडोन्यूक्लाइजेस

ऐतिहासिक रूप से, प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइजेस को तीन प्रकार के एंजाइमों में वर्गीकृत किया गया है, रोमन अंकों के साथ नामित किया गया है। हाल ही में, चौथे प्रकार के एंडोन्यूक्लिअस का वर्णन किया गया है.

टाइप I

टाइप I एंडोन्यूक्लाइजेस की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि वे कई सबयूनिट्स द्वारा निर्मित प्रोटीन हैं। इनमें से प्रत्येक एक एकल प्रोटीन कॉम्प्लेक्स के रूप में कार्य करता है और आमतौर पर आर, दो एम और एक एस नामक दो सबयूनिट होते हैं.

S भाग डीएनए में प्रतिबंध स्थल की मान्यता के लिए जिम्मेदार है। दूसरी ओर R सबयूनिट, दरार के लिए आवश्यक है और M मिथाइल अभिक्रिया को उत्प्रेरित करने के लिए जिम्मेदार है।.

A, B, C और D अक्षरों से ज्ञात I प्रकार के चार उपश्रेणियाँ हैं, जो आम उपयोग में हैं। यह वर्गीकरण आनुवंशिक पूरकता पर आधारित है.

टाइप I एंजाइम खोज और शुद्ध किए जाने वाले पहले प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज़ थे। हालांकि, आणविक जीव विज्ञान में सबसे उपयोगी टाइप II के हैं जो अगले भाग में वर्णित किए जाएंगे.

टाइप II

टाइप II प्रतिबंध एंडोन्यूक्लाइज विशिष्ट डीएनए अनुक्रमों को पहचानते हैं और 5 'फॉस्फेट और 3' हाइड्रॉक्सिल पैदा करने वाले अनुक्रम के पास एक स्थिर स्थिति में दरार का प्रदर्शन करते हैं। मैग्नीशियम आयनों को आमतौर पर कॉफ़ेक्टर्स (एमजी) के रूप में आवश्यक होता है²⁺), लेकिन कुछ ऐसे हैं जिनकी बहुत अधिक विशिष्ट आवश्यकताएं हैं.

संरचनात्मक रूप से, वे मोनोमर, डिमर या यहां तक ​​कि टेट्रामर्स के रूप में दिखाई दे सकते हैं। पुनः संयोजक प्रौद्योगिकी प्रकार II एंडोन्यूक्लाइजेस का उपयोग करती है और इस कारण से 3,500 से अधिक एंजाइमों की विशेषता है.

टाइप III

ये एंजाइम सिस्टम दो जीनों से बने होते हैं, जिन्हें कहा जाता है आधुनिक और गाय का मांस, कौन से कोड सबयूनिट के लिए जो डीएनए को पहचानते हैं और संशोधनों या प्रतिबंधों के लिए। प्रतिबंध के लिए दोनों सबयूनिट आवश्यक हैं, एक प्रक्रिया पूरी तरह से एटीपी के हाइड्रोलिसिस पर निर्भर करती है.

डीएनए अणु को क्लीवेज करने के लिए, एंजाइम को गैर-पैलिंड्रोमिक मान्यता अनुक्रम की दो प्रतियों के साथ बातचीत करनी चाहिए और साइटें सब्सट्रेट पर एक रिवर्स ओरिएंटेशन में होनी चाहिए। दरार डीएनए के एक अनुवाद से पहले है.

IV टाइप करें

हाल ही में एक अतिरिक्त समूह की पहचान की गई है। यह प्रणाली दो या दो से अधिक जीनों से बनी होती है जो प्रोटीन के लिए कोड होते हैं जो केवल संशोधित डीएनए अनुक्रमों को काटते हैं, यह मिथाइलेटेड, हाइड्रॉक्सीमेथिलेटेड या हाइड्रोसिलेटेड ग्लाइकोसिअल होते हैं।.

उदाहरण के लिए, एंजाइम EKKMcrBC सामान्य रूप RmC के दो डायन्यूक्लियोटाइड्स को पहचानता है; एक मेथिलेटेड साइटोसिन द्वारा पीछा किया जाने वाला एक प्यूरीन, जिसे कई बेस पेयर द्वारा अलग किया जा सकता है - 40 से लगभग 3000 तक। क्लीवेज उस साइट के लगभग 30 बेस पेयर लेता है, जो एंजाइम को पहचानता है.

संदर्भ

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