¿Por qué las enzimas de restricción de las bacterias no cortan su propio ADN? ¿Por qué puede cortar plásmidos en ingeniería genética, que también son parte de la célula bacteriana?

Las bacterias tienen enzimas de restricción, también llamadas endonucleasas de restricción, que cortan el ADN bicatenario en puntos específicos en fragmentos. Curiosamente, las enzimas de restricción no rompen su propio ADN. ¿Por qué sucede? Hay dos razones específicas detrás del escenario.

El primero es la secuencia de reconocimiento. Normalmente no existe en el ADN bacteriano.

Y el segundo es si las secuencias de reconocimiento existen pero la enzima es específica de la metilación. Las bacterias evitan que su propio ADN sea cortado por la enzima de restricción a través de la metilación de los sitios de restricción. La metilación del ADN es una forma muy familiar de modificar la función del ADN y el ADN bacteriano está muy metilado. El proceso general se llama sistema de modificación de restricción.

Una enzima de restricción o endonucleasa de restricción es una enzima que escinde ADN en fragmentos en o cerca de sitios de reconocimiento específicos dentro de la molécula conocida como sitios de restricción.

Tipos de enzimas de restricción:

Las enzimas de restricción son parte del sistema de restricción-modificación; bacteria y arquea desarrollaron este sistema como defensa contra virus.

Las metilasas bacterianas protegen el ADN del huésped por metilación en las secuencias que las enzimas de restricción reconocen, y las enzimas de restricción no pueden dividir el ADN metilado. ¿Cómo?

Permite entrar en un pequeño detalle:

• Se descubrió que la mayoría de las bacterias contenían una clase de enzimas llamadas “metilasas”.
• Estos podrían reconocer una secuencia específica de ADN y agregar un grupo metilo a ciertas bases, con mayor frecuencia una adenina o citosina .

Dam y dcm methylases :

La dam methylase transfiere un grupo metilo de S-adenosil-metionina (SAM) a la posición N6 del residuo de adenina en la secuencia GATC, mientras que la metilasa de dcm (también conocida como mec) transfiere un grupo metilo de SAM a los residuos de citosina internos en las secuencias CCAGG o CCTGG.

Por lo tanto, la enzima de restricción dentro de una célula no destruye su propio ADN. Sin embargo, la enzima de restricción puede destruir el ADN extraño que entra en la célula, como el bacteriófago.

Espero poder explicarlo correctamente. Gracias por leer, Saludos. Y no te olvides de votar si te gusta mi respuesta.

Por ejemplo,

Si una bacteria tiene enzimas de restricción que se escinden en un sitio de restricción particular, entonces el genoma de las bacterias se modifica de tal manera que todos los sitios de restricción que pueden ser identificados por las enzimas se modifican después de la transcripción por metilación o acetilación.

Por lo tanto, no son identificados por las enzimas y escapan de la destrucción.

Las bacterias metilan su propio ADN para protegerlo.

La metilación del ADN protege el ADN bacteriano de la digestión de sus propias endonucleasas.

Los laboratorios de ingeniería genética utilizan una variedad de cepas de E. coli (nunca he oído hablar de un laboratorio que use el tipo silvestre) que tienen una serie de mutaciones genéticas para optimizar el rendimiento y la calidad del plásmido.

Una de estas mutaciones (dependiendo de la cepa de E. coli) es la mutación de las metiltransferasas bacterianas (por ejemplo, el gen DAM). Por lo tanto, la cepa de E. coli es incapaz de metilar su propio ADN y, por lo tanto, el plásmido no está metilado y puede ser posteriormente cortado por enzimas de restricción.

Su propio ADN está metilado para protegerlo de las enzimas de restricción. Se llama modificación de restricción

Las enzimas de restricción son responsables de cortar el ADN en el sitio spacefic. Pero la enzima de restricción no puede cortar su propio genoma o ADN; porque el genoma bacteriano tiene un gen que se conoce como gen DAM por el cual se produce un tipo espacial de enzima que se conoce como metilasas que es responsable de la metilación en su propio ADN, como resultado la enzima de restricción no puede cortar su propio ADN …

1. Metilación del ADN
2. Esas secuencias no están presentes en ese genoma bacteriano.

Las enzimas de restricción son parte del sistema modificado de restricción. No cortan su propio ADN porque está metilado de modo que lo protege de las enzimas de restricción.