Ključna razlika - Taq polimeraza v primerjavi z DNA polimerazo
DNA polimeraza je encim, ki iz svojih gradnikov (nukleotidov) ustvari novo DNA. V prokariontih in evkariontih najdemo različne vrste DNA polimeraz. Podvajanje DNA je izvedljivo zaradi prisotnosti teh posebnih encimov, genetske informacije pa se potomcem posredujejo z delovanjem DNA polimeraz. Taq polimeraza je posebna vrsta DNA polimeraze, ki je termostabilna in se pogosto uporablja v PCR. Taq polimerazo najdemo v termofilnih bakterijah in očistimo pri in vitro replikaciji DNA. Ključna razlika med Taq polimerazo in DNA polimerazo je, da Taq polimeraza lahko prenese visoke temperature brez denaturiranja, medtem ko druge DNA polimeraze denaturirajo pri visokih temperaturah (pri temperaturah, ki razgrajujejo beljakovine).
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je Taq polimeraza
3. Kaj je DNA polimeraza
4. Vzporedna primerjava - Taq polimeraza v primerjavi z DNA polimerazo
5. Povzetek
Kaj je Taq polimeraza?
Taq polimeraza (Taq DNA polimeraza) je encim, ki se uporablja za sintezo DNA in vitro s PCR tehniko. Proizvaja ga termofilna bakterija, imenovana Thermus aquaticus, ki živi v vročih vrelcih in toplotnih odprtinah. Taq polimeraza je termostabilni encim, ki se pri visokih temperaturah ne razgradi. Taq polimerazo smo prvič očistili in objavili v Chien et al. leta 1976. PCR tehniko izvajamo s pomočjo Taq polimeraze zaradi njene sposobnosti prenašanja visokih temperatur in temperaturnih nihanj med PCR. Taq polimeraza katalizira sintezo DNA, kadar obstajajo začetniki, nukleotidi in enojna verižna matrica DNA. Encim je sestavljen iz enega samega polipeptida z molekulsko maso približno 94 kDa. Taq polimeraza kaže svojo optimalno aktivnost pri 80 ° C in v območju 7 - 8 pH s prisotnostjo magnezijevih ionov. Ima tako polimerazno kot eksonukleazno aktivnost. Encim je sestavljen iz ene same polipeptidne verige, gen za Taq polimerazo pa vsebuje visoko vsebnost G in C (67,9%).
Termostabilna Taq polimeraza omogoča izvajanje PCR pri visokih temperaturah, ki povečajo specifičnost temeljnih premazov in zmanjšajo nastajanje neželenih produktov PCR (primerni dimerji). Taq polimeraza tudi odpravlja potrebo po dodajanju novih encimov v reakcijo PCR po vsakem reakcijskem ciklusu PCR zaradi svoje sposobnosti, da prenese visoke temperature. Odkritje Taq polimeraze je omogočilo PCR, da deluje v eni zaprti epruveti v razmeroma preprostem stroju. Zaradi teh lastnosti polimeraze Taq postane PCR priljubljena rutinsko izvajana laboratorijska tehnika v mnogih analizah molekularne biologije, ki se nanašajo na analizo DNA.
Taq polimeraza se pogosto uporablja v molekularno bioloških tehnikah in obstaja potreba po obsežni proizvodnji Taq polimeraze. Zato je bil z uporabo tehnologije rekombinantne DNA in kloniranja genov, ki kodirajo Taq DNA polimerazo, kloniran in izražen v Escherichia coli. To je močno olajšalo proizvodnjo rekombinantne Taq polimeraze in znižalo ceno tega encima za ustrezno uporabo.
Slika 1: Taq polimeraza
Kaj je DNA polimeraza?
DNA polimeraza je encim, ki katalizira sintezo DNA iz nukleotidov. Je najnatančnejši encim, ki je odgovoren za podvajanje genov in posredovanje genetskih informacij potomcem. Med delitvijo celic DNA polimeraza podvoji vso svojo DNA in pošlje eno kopijo vsaki hčerinski celici. Leta 1955 so v E Coli Arthurja Kornberga odkrili DNA polimerazo. Delovanje DNA polimeraze je odvisno od več zahtev; predlogo DNA, ione Mg +2, vse štiri vrste deoksinukleotidov (dATP, dTTP, dCTP in d GTP) in kratko zaporedje RNA (primer). Sinteza DNA poteka v smeri 5'to 3 'z DNA polimerazo.
DNA polimeraze lahko združimo v sedem različnih družin: A, B, C, D, X, Y in RT (reverzna transkriptaza). Retrovirusi kodirajo za RT; nenavadna DNA polimeraza, ki potrebuje predlogo RNA za sintezo DNA. V prokariontih najdemo pet različnih vrst DNA polimeraz za različne vloge pri replikaciji DNA. DNA polimeraza 3 je odgovorna za polimerizacijo nove verige DNA. DNA polimeraza 1 je odgovorna za popravilo in krpanje DNA. DNA polimeraze 2, 4 in 5 so odgovorne za popravilo in lektoriranje DNA. V evkariontih obstaja 15 različnih vrst DNA polimeraz. Vključujejo pet večjih družin.
Slika 2: DNA polimeraza
DNA polimeraze se uporabljajo pri kloniranju genov, PCR, zaporedju DNA, odkrivanju SNP, molekularni diagnostiki itd. Taq polimeraza je ena vrsta DNA polimeraze, ki prenaša visoke temperature in je na voljo za sintezo DNA brez razgradnje.
Kakšna je razlika med Taq polimerazo in DNA polimerazo?
Diff Article Sredina pred mizo
Taq polimeraza vs DNA polimeraza |
|
| Taq DNA polimeraza je encim, ki ustvarja DNA. Je termostabilni encim, ki ga najdemo v termofilih | DNA polimeraza je encim, ki olajša razmnoževanje DNA in ga najdemo tako v prokariontskih kot evkariontskih organizmih. |
| Razgradnja pri visokih temperaturah | |
| Taq polimeraza je aktivna pri visokih temperaturah. | DNA polimeraze se razgrajujejo pri beljakovinah, ki denaturirajo visoke temperature. |
| Uporaba | |
| To se pogosto uporablja pri PCR | Taq polimeraza je nadomestila DNK polimerazo iz koli, ki se je prvotno uporabljala v PCR. |
Povzetek - Taq polimeraza vs DNA polimeraza
DNA polimeraze so encimi, ki sintetizirajo DNA iz deoksinukleotidov (gradnikov DNK), ko so na voljo predloga in primerji. DNA polimeraze so potrebne za podvajanje DNA celic in prehod v enake hčerinske celice med delitvijo celic. DNA polimeraze dodajo nove nukleotide na 3 'konec primerja in podaljšajo sintezo nove verige DNA v smeri 5' do 3 '. Taq DNA polimeraza je eden od encimov DNA polimeraze, ki je zelo koristen pri verižni reakciji polimeraze (PCR) za ojačanje DNA. DNA polimerazo E. coli 1 so že prej uporabljali za PCR, vendar jo je komercialna Taq polimeraza izpodrinila zaradi visoke specifičnosti vezave temeljnega premaza pri povišanih temperaturah in večjega donosa želenega produkta z manj nespecifičnim produktom ojačanja. To je razlika med Taq polimerazo in DNA polimerazo.
