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Quelle est la fonction des enzymes de restriction ? (A) de rompre les liaisons hydrogène dans l’ADN double brin (B) de cliver des séquences d’ADN sur des sites de reconnaissance spécifiques (C) de former une séquence d’ARNm complémentaire à un brin d’ADN (D) de combler les lacunes dans le squelette sucre-phosphate de l’ADN
Pour répondre correctement à cette question, discutons de ce que sont les enzymes de restriction en examinant le processus de recombinaison de l’ADN. La recombinaison de l’ADN est un processus qui sert à combiner du matériel génétique provenant de deux sources différentes. L’une des toutes premières étapes de ce processus utilise une enzyme de restriction dérivée de bactéries. En fait, les enzymes de restriction sont produites par certaines bactéries pour détruire du matériel génétique étranger, par exemple lors d’une infection virale.
Comment une enzyme peut-elle détruire l’ADN ? En le clivant bien sûr. Ainsi, les enzymes de restriction sont capables de cliver le squelette de l’ADN, qui est maintenu par des liaisons phosphodiester. Elles clivent au niveau de sites très spécifiques appelés séquences palindromiques. Un palindrome se réfère à quelque chose qui se lit de la même manière dans un sens ou dans l’autre, comme les mots « kayak » ou « radar ». Rappelez-vous que l’ADN est toujours lu dans le sens 5 prime à 3 prime. Par conséquent, un palindrome aura la même séquence dans le sens 5 prime à 3 prime sur les deux brins. Un exemple d’une séquence palindromique pourrait être CCATGG.
Si une enzyme de restriction clive sa séquence spécifique de manière décalée, l’ADN résultant aura des extrémités collantes. Celles-ci sont essentielles à la recombinaison de l’ADN. Si deux brins d’ADN sont clivés avec la même enzyme de restriction, ils auront des portes à faux complémentaires. Ces portes à faux peuvent alors s’apparier et se recombiner. L’enzyme ADN ligase restaure le squelette de l’ADN, et la molécule d’ADN formée contiendra des informations génétiques provenant de deux sources différentes. La recombinaison de l’ADN est un processus très utile qui repose sur les enzymes de restriction.
Maintenant que nous avons discuté de leur fonction, examinons nos choix de réponse. Nous savons que les enzymes de restriction clivent le squelette de l’ADN à des endroits spécifiques appelés palindromes. Comme le squelette de l’ADN est maintenu par des liaisons phosphodiester, nous pouvons éliminer la réponse (A), de rompre les liaisons hydrogène dans l’ADN double brin.
La réponse (D), de combler les lacunes dans le squelette sucre-phosphate de l’ADN, décrit la fonction de l’enzyme ADN ligase.
La réponse (C) est également incorrecte car l’ARN polymérase est l’enzyme qui synthétise une séquence d’ARNm à partir d’une matrice ADN.
Nous recherchons la fonction des enzymes de restriction, qui est donnée dans le choix de réponse (B) : cliver des séquences d’ADN sur des sites de reconnaissance spécifiques.