Skillnaden Mellan Taq-polymeras Och DNA-polymeras

2024 Författare: Mildred Bawerman | [email protected]. Senast ändrad: 2023-12-16 08:42

Nyckelskillnad - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

DNA-polymeras är ett enzym som skapar nytt DNA från dess byggstenar (nukleotider). I prokaryoter och eukaryoter finns olika typer av DNA-polymeraser. DNA-duplicering är möjlig på grund av närvaron av dessa speciella enzymer, och genetisk information överförs till avkomman genom DNA-polymerasernas verkan. Taq-polymeras är en speciell typ av DNA-polymeras som är termostabil och används ofta i PCR. Taq-polymeras finns i termofila bakterier och renas i DNA-replikation in vitro. Huvudskillnaden mellan Taq-polymeras och DNA-polymeras är att Taq-polymeras tål höga temperaturer utan denaturering medan andra DNA-polymeraser denaturerar vid höga temperaturer (vid proteinnedbrytande temperaturer).

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad

2. Vad är Taq-polymeras

3. Vad är DNA-polymeras

4. Jämförelse sida vid sida - Taq-polymeras vs DNA-polymeras

5. Sammanfattning

Vad är Taq Polymerase?

Taq-polymeras (Taq DNA-polymeras) är ett enzym som används för att syntetisera DNA in vitro med PCR-teknik. Den produceras av den termofila bakterien kallad Thermus aquaticus som lever i varma källor och termiska ventiler. Taq-polymeras är ett termostabilt enzym som inte bryts ned vid höga temperaturer. Taq-polymeras renades för första gången och publicerades i Chien et al. 1976. PCR-teknik utförs med hjälp av Taq-polymeras på grund av dess förmåga att tolerera höga temperatur- och temperaturfluktuationer under PCR. Taq-polymeras katalyserar DNA-syntesen när det finns primrar, nukleotider och enkelsträngat mall-DNA. Enzymet består av en enda polypeptid med en molekylvikt av cirka 94 kDa. Taq-polymeras visar sin optimala aktivitet vid 80 ° C och vid 7 - 8 pH-intervall med närvaron av magnesiumjoner. Den har både polymeras- och exonukleasaktivitet. Enzymet består av en enda polypeptidkedja och genen för Taq-polymeras innehåller högt G- och C-innehåll (67,9%).

Värmestabilt Taq-polymeras möjliggör utförande av PCR vid höga temperaturer vilket ökar primerernas specificitet och minskning av producerande oönskade PCR-produkter (primerdimerer). Taq-polymeras eliminerar också behovet av att tillsätta nya enzymer till PCR-reaktionen efter varje PCR-reaktionscykel på grund av dess förmåga att motstå höga temperaturer. Upptäckten av Taq-polymeras gjorde det möjligt för PCR att utföra i ett enda stängt rör i en relativt enkel maskin. På grund av dessa egenskaper hos Taq-polymeras blir PCR en populär rutinmässigt utförd laboratorieteknik i många molekylärbiologiska analyser avseende DNA-analys.

Taq-polymeras används ofta i molekylärbiologiska tekniker och det finns ett behov av storskalig Taq-polymerasproduktion. Därför hade den gen som kodade för Taq DNA-polymeraset med hjälp av den rekombinanta DNA-tekniken och genkloning klonats och uttryckts i Escherichia coli. Detta har underlättat produktionen av rekombinant Taq-polymeras och minskat priset på detta enzym för adekvat användning.

Figur 1: Taq-polymeras

Vad är DNA-polymeras?

DNA-polymeras är ett enzym som katalyserar syntesen av DNA från nukleotider. Det är det mest exakta enzymet som ansvarar för att duplicera genom och överföra genetisk information till avkomma. Under celldelning duplicerar DNA-polymeras allt DNA och skickar en kopia till varje dottercell. 1955 upptäcktes Arthur Kornberg DNA-polymeras i E Coli. Funktionen hos DNA-polymeras beror på flera krav; mall-DNA, Mg ^{+ 2-} joner, alla fyra typerna av deoxinukleotider (dATP, dTTP, dCTP och d GTP) och en kort sekvens av RNA (primer). Syntes av DNA görs i riktning 5 till 3 'med DNA-polymeras.

DNA-polymeraser kan grupperas i sju olika familjer: A, B, C, D, X, Y och RT (omvänd transkriptas). Retrovirus kodar för RT; ett ovanligt DNA-polymeras som behöver en RNA-mall för DNA-syntes. Det finns fem olika typer av DNA-polymeraser som finns i prokaryoter för olika roller i DNA-replikationen. DNA-polymeras 3 ansvarar för polymerisationen av den nya DNA-strängen. DNA-polymeras 1 ansvarar för att reparera och lappa DNA. DNA-polymeraserna 2, 4 och 5 ansvarar för reparation och korrekturläsning av DNA. I eukaryoter finns det 15 olika typer av DNA-polymeraser. De inkluderar fem stora familjer.

Figur 2: DNA-polymeras

DNA-polymeraser används vid genkloning, PCR, DNA-sekvensering, SNP-detektion, molekylär diagnostik, etc. Taq-polymeras är en typ av ett DNA-polymeras som kan tolerera höga temperaturer och vara tillgänglig för DNA-syntes utan nedbrytning.

Vad är skillnaden mellan Taq Polymerase och DNA Polymerase?

Skilja artikeln mitt före bordet

Taq Polymerase vs DNA Polymerase
Taq DNA-polymeras är ett enzym som skapar DNA. Det är ett termostabilt enzym som finns i termofiler	DNA-polymeras är ett enzym som underlättar DNA-replikering och finns i både prokaryota och eukaryota organismer.
Nedbrytning vid höga temperaturer
Taq-polymeras är aktivt vid höga temperaturer.	DNA-polymeraser bryts ned vid proteiner som denaturerar höga temperaturer.
Använda sig av
Detta används ofta i PCR	Taq-polymeras ersatte DNA-polymeras från coli som ursprungligen användes i PCR.

Sammanfattning - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

DNA-polymeraser är enzymerna som syntetiserar DNA från deoxinukleotider (byggstenar av DNA) när mallen och primrarna är tillgängliga. DNA-polymeraser krävs för att duplicera cellernas DNA och passera i identiska dotterceller under celldelningen. DNA-polymeraser adderar nya nukleotider till 3'-änden av primern och förlänger den nya DNA-strängsyntesen i 5 'till 3'-riktning. Taq DNA-polymeras är ett av ett DNA-polymerasenzym som är mycket användbart vid polymeraskedjereaktion (PCR) -metod för DNA-amplifiering. E. coli DNA-polymeras 1 användes tidigare för PCR, men kommersiellt Taq-polymeras ersatte det på grund av dess höga specificitet av primerbindning vid förhöjda temperaturer och produktion av ett högre utbyte av den önskade produkten med mindre ospecifik amplifieringsprodukt. Detta är skillnaden mellan Taq Polymerase och DNA Polymerase.