w komórkach i w laboratorium do łączenia fragmentów DNA wykorzystywane są enzymy zwane ligazami. Tylko fragmenty DNA, które mają dopasowane, komplementarne końce, mogą być połączone przez ligację.

jak działają ligazy?

ligazy łączą ze sobą fragmenty DNA, katalizując tworzenie wiązań między sąsiednimi nukleotydami.,

ligacja w komórkach

komórki naturalnie przeprowadzają ligację podczas replikacji DNA, kiedy fragmenty Okazaki są połączone ze sobą. Komórki używają także ligacji do naprawy DNA, które zostało uszkodzone przez normalny metabolizm komórkowy lub czynniki środowiskowe, takie jak światło UV lub promieniowanie. Każdego dnia w DNA pojedynczej komórki ludzkiej może wystąpić do 1 miliona przerw.,

ligacja w laboratorium

aby doszło do ligacji DNA w laboratorium, mieszanina reakcyjna musi zawierać: komplementarne fragmenty DNA, bufor ligazowy i źródło energii. Energia dla tej reakcji zwykle pochodzi z substancji chemicznej zwanej ATP (adenozynotrójfosforan).

uzyskanie fragmentów DNA

DNA jest przygotowywane do ligacji poprzez cięcie na fragmenty za pomocą enzymów restrykcyjnych. Każdy enzym restrykcyjny tnie DNA w określonym miejscu i tworzy fragmenty, które mają „tępe” lub „lepkie” końce.,

łączenie fragmentów DNA

ligazy mogą łączyć dowolne fragmenty DNA z 'tępymi' końcami. Mogą również łączyć fragmenty DNA z „lepkimi” końcami, ale tylko wtedy, gdy nukleotydy na nitkach się uzupełniają. Aby uzyskać komplementarne „lepkie końce”, łączone fragmenty DNA muszą zostać pocięte tym samym enzymem restrykcyjnym.

kiedy w laboratorium stosuje się ligację?