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Hydrolasen

Nucleasen

Definition
Nucleasen sind Enzyme, die DNA (DNasen) oder RNA (RNasen) spalten können. Jede Zelle enthält mehrere verschiedene Nucleasen, die man in zwei große Klassen einteilen kann:
Endonucleasen: Diese Enzyme schneiden im Inneren des DNA- oder RNA-Stranges und zerlegen das Molekül so in immer kleinere Bruchstücke.
Exonucleasen: Diese Enzyme bauen die DNA entweder vom 3'- oder vom 5'-Ende des Moleküls her ab, indem sie ein Nucleotid nach dem anderen entfernen.
Einige Nucleasen spalten nur einzelsträngige DNA (Einzelstrang-Nucleasen).

Nucleasen haben sehr unterschiedliche Funktionen in der Zelle. Zu den wichtigsten Werkzeugen der DNA-Rekombinationstechnologie gehören die (damit auch zu den bekanntesten Nucleasen zählenden!) Restriktionsendonucleasen, die fremde DNA-Moleküle an ganz bestimmten Stellen entweder unspezifisch oder sequenzgenau spalten und als eine Art Abwehrsystem anzusehen sind.

Unspezifische Nucleasen spielen beispielsweise bei der Verdauung eine Rolle, sind aber auch für die Zerstörung der DNA beim programmierten Zelltod (Apoptose) von Bedeutung, so wie die DNase I (Streptodornase), die im Pankreas, der Leber, der Niere und Thrombocyten vorkommt.

Auch die Stabilität der mRNA im Zellkern oder Cytoplasma wird durch die Anwesenheit von RNasen erheblich beeinflusst. Der kontrollierte Abbau von mRNA ist für die eu- und prokaryontische Zelle ein wichtiger Prozess zur Regulation der Genexpression.

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