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LigasenZoomA-Z

Fachgebiet - Biochemie, Gentechnik

Der Begriff Ligase leitet sich von dem lateinischen Wort ligare "verbinden" ab. Diese Enzyme, die in allen lebenden Organismen und in Viren vorkommen, verbinden unter Energieverbrauch Moleküle oder Molekülketten miteinander. Ligasen können Kohlenstoff-Atome mit Sauerstoff, Schwefel, Stickstoff oder einem anderen Kohlenstoff-Atom verbinden oder auch Metallatom-Stickstoff-Bindungen katalysieren.

Phosphorester-Ligasen (EC 6.5.1.-) haben noch eine andere wichtige Aufgabe, sie schließen offene Phosphordiester-Bindungen im Molekülgerüst von Nucleinsäuren. Diese Enzyme sind für die Funktion von Zellen absolut notwendig, denn bei der Vermehrung der DNA (Replikation) und bei Reparaturprozessen entstehen unweigerlich Lücken im Phosphat-Rückgrat. Phosphorester-Ligasen werden sehr häufig in der Gentechnologie eingesetzt, da sie auch im Reagenzglas lineare DNA-Moleküle z.B. zu einem Plasmid verbinden, das dann zur Transformation von Bakterien verwendet werden kann.

Je nach Substrat DNA oder RNA werden DNA- und RNA-Ligasen unterschieden. Die meisten DNA-Ligasen benötigen überhängende einzelsträngige DNA-Enden (sticky ends) für die Reaktion, während die DNA-Ligase aus dem Bakteriophagen T4 auch glatte DNA-Enden (blunt ends) verbinden kann.

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Praktikum 4: Ligation und TransformationLevel 260 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnisches Praktikum

Grundzüge der Gentechnik am Beispiel der Ligation

Werkzeuge der GentechnikLevel 245 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnische Verfahren

Vorstellung der wichtigsten Enzyme und deren Verwendung in der Gentechnik