Ligacja

Ligacja to pojęcie używane w chemii i biochemii, oznaczające łączenie dwóch fragmentów cząsteczek w jedną całość. W biologii molekularnej termin ten najczęściej odnosi się do enzymatycznego łączenia końców kwasu deoksyrybonukleinowego (DNA) przez ligazę, proces kluczowy w klonowaniu i rekombinacji genetycznej.

W DNA ligacji enzym tworzy nowy fosfodiestrowy most między 5'-fosforanem a 3'-hydroksylem końca DNA. W zależności od ligazy wymagane są odpowiednie koenzymy: niektóre ligazy (np. T4 DNA ligase) potrzebują ATP, inne – NAD+. Istnieją końce lepkie (z dopasowaniem niekompletnym) oraz końce gołe; skuteczność zależy od kompatybilności końców, stężenia cząsteczek i warunków reakcji. W praktyce stosuje się różne protokoły i temperatury, aby uzyskać optymalny wynik.

Zastosowania ligacji obejmują klonowanie genów, konstrukcję plazmidów i klonowanie fragmentów DNA, tworzenie rekombinowanych cząsteczek oraz przygotowanie bibliotek DNA. Ligacja jest także wykorzystywana w naprawie uszkodzonych końców DNA w laboratoriach i technikach inżynierii genetycznej.

W kontekście chemii ogólnej termin ligacja jest rzadziej używany; częściej mówi się o wiązaniach chemicznych (kowalencyjnych, jonowych, metalicznych) łączących atomy w cząsteczkach. Pochodzenie terminu sięga łacińskiego ligare – wiązać.