Hvordan et restriksjonsenzym virker
Lov på eksamen
- Skrivesaker og linjal
- Tabeller og vedlegg i oppgavesettet
Ingen kalkulator eller digitale verktøy. Tabeller og vedlegg i oppgavesettet kan brukes på begge deler.
Lest inn av KI og ikke kontrollert manuelt enda — kan inneholde feil.
Forklar hvordan et restriksjonsenzym virker, og gi ett eksempel på bruk av restriksjonsenzymer i genteknologi.
Fasit
Et restriksjonsenzym gjenkjenner en bestemt kort basesekvens i DNA og kutter begge trådene der. Kuttet kan gi butte ender eller forskjøvne, enkelttrådede «klebrige ender» som kan baseparre med andre DNA-biter kuttet med samme enzym. Eksempel på bruk: genet for humant insulin og et bakterieplasmid kuttes med samme restriksjonsenzym, limes sammen med DNA-ligase til rekombinant DNA og settes inn i E. coli, som så produserer insulin.
LøsningsforslagKI-generert
Restriksjonsenzymer er enzymer som bakterier lager for å bryte ned DNA fra virus. De blir kalt «gensakser» fordi de klipper DNA.
Hvert restriksjonsenzym har et aktivt sete som passer til én bestemt basesekvens i DNA-et. Denne gjenkjenningssekvensen er kort, ofte 4–8 basepar, og er som regel et palindrom: den leses likt på begge trådene i retningen 5’→3’.
Enzymet binder seg til DNA-et der denne sekvensen står. Så bryter det bindingene i sukker-fosfat-ryggraden i begge trådene, slik at DNA-molekylet deles i to.
Noen restriksjonsenzymer kutter rett over hverandre på de to trådene. Da blir det butte ender. Andre kutter forskjøvet, slik at det stikker ut noen få baser som er enkelttrådede. Disse kalles klebrige ender. Klebrige ender kan baseparre med komplementære klebrige ender på et annet DNA-stykke, så lenge det er kuttet med det samme enzymet.
Enzymet EcoRI er et eksempel. Det gjenkjenner sekvensen GAATTC og kutter mellom G og A på begge trådene, slik at det blir klebrige ender med AATT.
Et eksempel på bruk i genteknologi er produksjon av humant insulin. Insulingenet og et plasmid fra bakterien E. coli kuttes med det samme restriksjonsenzymet. Da får de like klebrige ender. Endene baseparrer, og enzymet DNA-ligase limer sukker-fosfat-ryggraden sammen. Resultatet er et plasmid med rekombinant DNA. Plasmidet settes inn i bakterier som deler seg, og bakteriene produserer insulin som kan renses og brukes som medisin.