DNS polimerāze ir ferments, kas no tās celtniecības blokiem (nukleotīdiem) rada jaunu DNS. Prokariotos un eikariotos atrodami dažāda veida DNS polimerāzes. DNS dublēšanās ir iespējama šo īpašo enzīmu klātbūtnes dēļ, un ģenētiskā informācija pēcnācējiem tiek nodota, izmantojot DNS polimerāzes. Taq polimerāze ir īpaša veida DNS polimerāze, kas ir termostabila un plaši izmanto PCR. Taq polimerāze tiek atrasta termofīlajās baktērijās un attīrīta in vitro DNS replikācija. galvenā atšķirība starp Taq polimerāzi un DNS polimerāzi ir tā Taq polimerāze var izturēt augstu temperatūru bez denaturēšanas, kamēr citas DNS polimerāzes denaturējas augstā temperatūrā (olbaltumvielu degradācijas temperatūrā).
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Taq polimerāze
3. Kas ir DNS polimerāze
4. Salīdzinājums blakus - Taq polimerāze pret DNS polimerāzi
5. Kopsavilkums
Taq polimerāze (Taq DNS polimerāze) ir ferments, ko izmanto DNS sintezēšanai in vitro ar PCR metodi. To ražo termofīlā baktērija, ko sauc Thermus aquaticus kas dzīvo karstos avotos un termiskās ventilācijas atverēs. Taq polimerāze ir termostabils enzīms, kas nesadalās augstā temperatūrā. Taq polimerāze pirmo reizi tika attīrīta un publicēta Chien un citi. PCR paņēmiens tiek veikts ar Taq polimerāzes palīdzību, ņemot vērā tā spēju izturēt augstas temperatūras un temperatūras svārstības PĶR laikā. Taq polimerāze katalizē DNS sintēzi, kad ir grunti, nukleotīdi un vienpavediena matricas DNS. Ferments sastāv no viena polipeptīda ar molekulmasu aptuveni 94 kDa. Taq polimerāze parāda savu optimālo aktivitāti 80 ° C un 7 - 8 pH diapazonā ar magnija jonu klātbūtni. Tam ir gan polimerāzes, gan eksonukleāzes aktivitāte. Ferments sastāv no vienas polipeptīdu ķēdes, un Taq polimerāzes gēns satur augstu G un C saturu (67,9%)..
Termostabilā Taq polimerāze ļauj veikt PCR augstā temperatūrā, kas palielina praimeru specifiskumu un samazina nevēlamu PCR produktu (grunts dimēru) veidošanos. Taq polimerāze arī novērš vajadzību pievienot jaunus fermentus PCR reakcijai pēc katra PCR reakcijas cikla, pateicoties tā spējai izturēt augstu temperatūru. Taq polimerāzes atklāšana ļāva PĶR veikt vienā slēgtā mēģenē salīdzinoši vienkāršā mašīnā. Sakarā ar šīm Taq polimerāzes īpašībām PCR kļūst par iecienītu parasto laboratorijas paņēmienu daudzās molekulārās bioloģijas analīzēs attiecībā uz DNS analīzi.
Taq polimerāze tiek plaši izmantota molekulāri bioloģiskajās metodēs, un ir nepieciešama liela mēroga Taq polimerāzes ražošana. Tāpēc, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju un gēnu klonēšanu, gēns, kas kodēja Taq DNS polimerāzi, tika klonēts un izteikts Escherichia coli. Tas ir ievērojami atvieglojis rekombinantās Taq polimerāzes ražošanu un samazinājis šī fermenta cenu atbilstošai lietošanai.
1. attēls: Taq polimerāze
DNS polimerāze ir ferments, kas katalizē DNS sintēzi no nukleotīdiem. Tas ir visprecīzākais ferments, kas atbild par genomu dublēšanos un ģenētiskās informācijas nodošanu pēcnācējiem. Šūnu dalīšanas laikā DNS polimerāze kopē visu savu DNS un nodod vienu kopiju katrai meitas šūnai. 1955. gadā Artūram Kornbergam tika atklāta DNS polimerāze E Coli. DNS polimerāzes funkcija ir atkarīga no vairākām prasībām; DNS paraugs, Mg+2 joni, visi četri deoksinukleotīdu veidi (dATP, dTTP, dCTP un d GTP) un īsa RNS secība (gruntējums). DNS sintēzi veic ar DNS polimerāzes virzienā 5'to 3 '.
DNS polimerāzes var iedalīt septiņās dažādās ģimenēs: A, B, C, D, X, Y un RT (reversā transkriptāze). Retrovīrusi kodē RT; neparasta DNS polimerāze, kurai DNS sintēzei nepieciešama RNS veidne. Prokariotos ir atrasti pieci dažādi DNS polimerāžu veidi, kas nosaka dažādas lomas DNS replikācijā. DNS polimerāze 3 ir atbildīga par jaunās DNS virknes polimerizāciju. DNS polimerāze 1 ir atbildīga par DNS labošanu un labošanu. DNS polimerāzes 2, 4 un 5 ir atbildīgas par DNS labošanu un korektūru. Eikariotos ir 15 atšķirīgi DNS polimerāžu veidi. Tajās ietilpst piecas lielākās ģimenes.
2. attēls: DNS polimerāze
DNS polimerāzes izmanto gēnu klonēšanā, PCR, DNS sekvencēšanā, SNP noteikšanā, molekulārā diagnostikā utt. Taq polimerāze ir viena veida DNS polimerāze, kas var izturēt augstu temperatūru un ir pieejama DNS sintēzei bez sadalīšanās..
Taq polimerāze vs DNS polimerāze | |
Taq DNS polimerāze ir ferments, kas veido DNS. Tas ir termostabils ferments, kas atrodams termofilos | DNS polimerāze ir enzīms, kas atvieglo DNS replikāciju un ir atrodams gan prokariotu, gan eikariotu organismos. |
Degradācija augstā temperatūrā | |
Taq polimerāze ir aktīva augstā temperatūrā. | DNS polimerāzes sadalās olbaltumvielās, kas denaturē augstu temperatūru. |
Izmantojiet | |
To plaši izmanto PCR | Taq polimerāze aizstāja DNA polimerāzi no koli sākotnēji izmantots PCR. |
DNS polimerāzes ir fermenti, kas sintezē DNS no deoksinukleotīdiem (DNS celtniecības blokiem), kad ir pieejama veidne un praimeri. DNS polimerāzes ir vajadzīgas, lai dublētu šūnu DNS un šūnu dalīšanas laikā nonāktu identiskās meitas šūnās. DNS polimerāzes pievieno jaunus nukleotīdus gruntējuma 3 'galā un pagarina jaunās DNS virknes sintēzi 5' līdz 3 'virzienā. Taq DNS polimerāze ir viens no DNS polimerāzes fermentiem, kas ir ļoti noderīgs DNS amplifikācijas polimerāzes ķēdes reakcijas (PCR) metodē. E. coli DNS polimerāze 1 agrāk tika izmantota PCR, bet komerciālā Taq polimerāze to aizstāja, jo tai bija augsta grunts specifikācija, kas saistīta ar paaugstinātu temperatūru, un tas, ka tika iegūta lielāka vēlamā produkta raža ar mazāk nespecifisku amplifikācijas produktu. Tā ir atšķirība starp Taq polimerāzi un DNS polimerāzi.
Atsauce:
1.Ishino, Sonoko un Yoshizumi Ishino. “DNS polimerāzes kā noderīgi reaģenti biotehnoloģijā - attīstības pētījumu vēsture šajā jomā.” Mikrobioloģijas robežas. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 2017. gada 28. februāris
2 "Taq un citas termostabilās DNS polimerāzes." Springer. Springer Nīderlande, 1970. gada 1. janvāris. Web. 2017. gada 28. februāris
3.Stillmans, Brūss. “DNS polimerāzes replikācijas dakšā eikariotos.” Molekulārā šūna. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2008. gada 9. maijs. Tīmeklis. 2017. gada 28. februāris
4.EukariotuDNAPolimerazes - Oksfordas Universitāte. ” N.p., n.d. Web. 2017. gada 28. februāris
Attēla pieklājība:
1. Adenozīna “Taq” - paša darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. Yikrazuul “DNS polimerāze” - paša darbs (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia