Rozdíl Mezi Taq Polymerázou A DNA Polymerázou

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-12-16 08:37

Klíčový rozdíl - Taq polymeráza vs. DNA polymeráza

DNA polymeráza je enzym, který vytváří novou DNA ze svých stavebních bloků (nukleotidů). U prokaryot a eukaryot se nacházejí různé typy DNA polymeráz. Duplikace DNA je možná díky přítomnosti těchto speciálních enzymů a genetická informace se předává potomkům působením DNA polymeráz. Taq polymeráza je speciální typ DNA polymerázy, který je termostabilní a je široce používán v PCR. Taq polymeráza se nachází v termofilních bakteriích a čistí se in vitro replikací DNA. Klíčovým rozdílem mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou je, že Taq polymeráza vydrží vysoké teploty bez denaturace, zatímco jiné DNA polymerázy denaturují při vysokých teplotách (při teplotách degradujících bílkoviny).

OBSAH

1. Přehled a hlavní rozdíl

2. Co je Taq polymeráza

3. Co je DNA polymeráza

4. Porovnání vedle sebe - Taq polymeráza vs. DNA polymeráza

5. Shrnutí

Co je Taq polymeráza?

Taq polymeráza (Taq DNA polymeráza) je enzym používaný k syntéze DNA in vitro pomocí techniky PCR. Je produkován termofilní bakterií zvanou Thermus aquaticus, která žije v horkých pramenech a termálních otvorech. Taq polymeráza je termostabilní enzym, který se nerozkládá při vysokých teplotách. Taq polymeráza byla poprvé čištěna a publikována v Chien et al. v roce 1976. Technika PCR se provádí pomocí Taq polymerázy kvůli její schopnosti tolerovat vysoké teploty a teplotní výkyvy během PCR. Taq polymeráza katalyzuje syntézu DNA, pokud existují primery, nukleotidy a jednořetězcová templátová DNA. Enzym se skládá z jediného polypeptidu s molekulovou hmotností přibližně 94 kDa. Taq polymeráza vykazuje svoji optimální aktivitu při 80 ° C a v rozmezí pH 7 - 8 za přítomnosti iontů hořčíku. Má aktivitu polymerázy i exonukleázy. Enzym se skládá z jediného polypeptidového řetězce a gen pro Taq polymerázu obsahuje vysoký obsah G a C (67,9%).

Termostabilní polymeráza Taq umožňuje provádění PCR při vysokých teplotách, což zvyšuje specificitu primerů a snižuje produkci nežádoucích produktů PCR (dimery primerů). Taq polymeráza také eliminuje potřebu přidávání nových enzymů do PCR reakce po každém cyklu PCR reakce díky své schopnosti odolávat vysokým teplotám. Objev Taq polymerázy umožnil PCR provádět v jedné uzavřené zkumavce v relativně jednoduchém stroji. Díky těmto vlastnostem Taq polymerázy se PCR stává populární rutinně prováděnou laboratorní technikou v mnoha analýzách molekulární biologie týkajících se analýzy DNA.

Taq polymeráza je široce používána v molekulárně biologických technikách a existuje potřeba produkce Taq polymerázy ve velkém měřítku. Proto byl za použití technologie rekombinantní DNA a klonování genu klonován a exprimován gen, který kódoval Taq DNA polymerázu, do Escherichia coli. To značně usnadnilo produkci rekombinantní Taq polymerázy a snížilo cenu tohoto enzymu pro adekvátní použití.

Obrázek 1: Taq polymeráza

Co je DNA polymeráza?

DNA polymeráza je enzym, který katalyzuje syntézu DNA z nukleotidů. Jedná se o nejpřesnější enzym odpovědný za duplikování genomů a předávání genetických informací potomkům. Během buněčného dělení DNA polymeráza duplikuje veškerou svou DNA a předává jednu kopii každé dceřiné buňce. V roce 1955 byl Arthur Kornberg objeven DNA polymerázou v E. Coli. Funkce DNA polymerázy závisí na několika požadavcích; templátová DNA, ionty Mg ^{+ 2}, všechny čtyři typy deoxynukleotidů (dATP, dTTP, dCTP a d GTP) a krátká sekvence RNA (primer). Syntéza DNA se provádí ve směru 5 'až 3' DNA polymerázou.

DNA polymerázy lze rozdělit do sedmi různých rodin: A, B, C, D, X, Y a RT (reverzní transkriptáza). Retroviry kódují pro RT; neobvyklá DNA polymeráza, která pro syntézu DNA potřebuje templát RNA. U prokaryot se nachází pět různých typů DNA polymeráz pro různé role v replikaci DNA. DNA polymeráza 3 je zodpovědná za polymeraci nového řetězce DNA. DNA polymeráza 1 je zodpovědná za opravu a opravu DNA. DNA polymerázy 2, 4 a 5 jsou odpovědné za opravy a korektury DNA. U eukaryot existuje 15 odlišných typů DNA polymeráz. Zahrnují pět hlavních rodin.

Obrázek 2: DNA polymeráza

DNA polymerázy se používají při genovém klonování, PCR, sekvenování DNA, detekci SNP, molekulární diagnostice atd. Taq polymeráza je jeden druh DNA polymerázy, který snáší vysoké teploty a je dostupný pro syntézu DNA bez degradace.

Jaký je rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou?

Rozdílný článek uprostřed před tabulkou

Taq polymeráza vs. DNA polymeráza
Taq DNA polymeráza je enzym, který vytváří DNA. Je to termostabilní enzym nacházející se v termofilech	DNA polymeráza je enzym, který usnadňuje replikaci DNA a nachází se v prokaryotických i eukaryotických organismech.
Degradace při vysokých teplotách
Taq polymeráza je aktivní při vysokých teplotách.	DNA polymerázy se degradují při denaturaci bílkovin při vysokých teplotách.
Použití
To je široce používáno v PCR	Taq polymeráza nahradila DNA polymerázu z coli původně použitých v PCR.

Shrnutí - Taq polymeráza vs. DNA polymeráza

DNA polymerázy jsou enzymy, které syntetizují DNA z deoxynukleotidů (stavebních kamenů DNA), pokud jsou k dispozici templát a primery. DNA polymerázy jsou povinny duplikovat DNA buněk a procházet do identických dceřiných buněk během dělení buněk. DNA polymerázy přidávají nové nukleotidy na 3 'konec primeru a prodlužují syntézu nového řetězce DNA do směru 5' až 3 '. Taq DNA polymeráza je jedním z enzymů DNA polymerázy, který je velmi užitečný při amplifikaci DNA při polymerázové řetězové reakci (PCR). DNA polymeráza 1 E. coli byla použita dříve pro PCR, ale komerční Taq polymeráza ji nahradila kvůli její vysoké specificitě vazby primeru při zvýšených teplotách a produkci vyššího výtěžku požadovaného produktu s méně nespecifickým produktem amplifikace. To je rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou.