INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO CIÊNCIA E TECNOLOGIA
DE MINAS GERAIS - CAMPUS BETIM
Biologia - 2° Trimestre
Resenha sobre Enzimas de restrição
João Pedro Sellares de Lima, Matheus Nogueira,
Miguel Maia Magalhães, Douglas Henrique.
Automação Industrial - T2
3° ano
BETIM
2022
Enzimas de Restrição:
1.1 O que são?
1.2 Como foram descobertas?
1.3 O que fazem?
2.0 Alguns tipos de Enzimas;
2.1 Sua importância e aplicação no dia a dia.
(ÓS TÓPICOS FORAM RESPONDIDOS EM FORMA DE TEXTO E ESTÃO
TODOS PRESENTES NO CONTEÚDO ABAIXO)
Enzimas de Restrição
O que são as enzimas de restrição, as enzimas de restrição, nomeadas também de
endonucleases de restrição, são ferramentas básicas da engenharia genética, que
desempenham a função de clivagem (corte) da molécula de DNA em pontos específicos.
Essas enzimas de restrição foram originalmente descobertas em células
bacterianas, que tem relação com o mecanismo de defesa contra o DNA exógeno, por
exemplo temos a parasitose viral, que inativa o potencial de infecção do organismo
invasor utilizando a fragmentação do material genético do mesmo organismo.
As enzimas de restrição são capazes de seccionar o duplo filamento
polinucleotídico da molécula de DNA em determinados lugares. Deste modo, utilizando
da técnica de eletroforese, os pedaços que são selecionados das enzimas, passam por uma
análise de comparação das bandas transversais, futuramente reveladas em um filme, o
que permite por exemplo, a identificação de pessoas. Essas enzimas são muito utilizadas
em situações criminais, onde se quer achar por exemplo um autor de um crime, além disso
elas são usadas em exames de paternidade, possuindo o laudo legitimidade relativa de
competência jurisdicional.
Dentro do grupo das enzimas de restrição, há três tipos: I, II e III; as do tipo II são
as mais utilizadas no dia a dia, por possuírem um modo de ação mais simples. Essas
enzimas são nucleases, e por cortarem a cadeia de DNA numa posição interna, ao invés
delas iniciarem a sua degradação a partir de uma das pontas, elas são nomeadas de
endonucleases. Deste modo, a correta designação destas enzimas é “endonucleases de
restrição do tipo II”, mas normalmente são nomeadas apenas de enzimas de restrição.
Os outros dois tipos de enzimas de restrição são o I e o III, elas são semelhantes
no quesito em que, a atividade de restrição metilase são realizadas por uma grande enzima
complexa, diferentemente do funcionamento do grupo II, onde a enzima de restrição é
independente de sua metilase.
Desde que as enzimas de restrição foram identificadas, em 1970, surgiram mais
de 100 diferentes tipos de enzimas. Para se nomear uma enzima, utiliza-se da inicial do
nome da espécie, e algumas vezes da sigla da linhagem da bactéria que a produz, por
exemplo a enzima EcoRI, onde “E” (Escherichia) é o gênero, “co” (coli) é a espécie, “R”
(RY13) é a estripe, e “I” (Primeira identificada) é a ordem de identificação da bactéria.
Segue abaixo a tabela da especificidade e resultados da clivagem por enzima de
restrição:
Enzimas
(a)
EcoRI
PstI
SmaI
(b)
HaeIII
HpaII
Organismo fonte
Sítio de restrição
de
DNA
bifilamentar
Escherichia coli
↓
5'-G-A-A-T-T-C-C-T-T-A-A-G-5'
↑
Providencia stuartii
↓
5'-C-T-G-C-A-G-G-A-C-T-C-5'
↑
Serratia marcescens
↓
5'-C-C-C-G-G-G-G-G-G-C-C-C 5'
↑
Haemophilus
↓
aegyptius
5'-G-G-C-C
-C-C-G-G- 5'
↑
Haemophilus
↓
parainfluenzae
5' -C-C-G-G-G-G-C-C 5'
↑
Estrutura
dos
produtos cortados
-G
5' A-AT-T-C-C-T-T-A-A
5'
G-C-T-G-C-A
3'
G-G
3' A-CG-T-C-C-C-C
GG-G-G-G-G
CC-C-G-G
5' GG
-G-G '5
GG-C
C-G-G-G-G-C
C-
De modo sintetizado as enzimas de restrição são importantes por cortarem o DNA,
onde cada enzima reconhece uma ou mais sequência alvos e corta o DNA nessas
sequências ou próximas a elas. Algumas dessas enzimas fazem cortes escalonados,
produzindo terminações com DNA fita simples, e já algumas, produzem extremidades
rombas. A DNA ligase é uma enzima de soma de DNA, onde, se dois pedações de DNA
tiverem terminações complementares, a ligase pode liga-las, formando assim uma
molécula de DNA única e contínua. Na clonagem de DNA, enzimas de restrição e DNA
ligases são utilizadas para inserir genes e outras frações de DNA em plasmídeos.
Por isso as enzimas de restrições são tão importantes, entre essas e outras
peculiaridades ditas anteriormente, que é possível ser feito a partir delas, exames de
identidade paterna e identificação de indivíduos a partir de seu DNA.