Rozdiel medzi Taq polymerázou a DNA polymerázou

Kľúčový rozdiel - Taq polymeráza vs. DNA polymeráza
 

DNA polymeráza je enzým, ktorý vytvára novú DNA zo svojich stavebných blokov (nukleotidov). V prokaryotoch a eukaryotoch sa nachádzajú rôzne typy DNA polymeráz. DNA duplikácia je uskutočniteľná vďaka prítomnosti týchto špeciálnych enzýmov a genetická informácia je prenášaná na potomstvo pôsobením DNA polymeráz. Taq polymeráza je špeciálny typ DNA polymerázy, ktorá je termostabilná a bežne sa používa pri PCR. Taq polymeráza sa nachádza v termofilných baktériách a čistí sa v in vitro Replikácia DNA. kľúčový rozdiel medzi Taq polymerázou a DNA polymerázou je to Taq polymeráza odoláva vysokým teplotám bez denaturácie, zatiaľ čo iné DNA polymerázy denaturujú pri vysokých teplotách (pri teplotách degradujúcich bielkoviny).

OBSAH
1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je Taq polymeráza
3. Čo je DNA polymeráza
4. Porovnanie vedľa seba - Taq polymeráza vs. DNA polymeráza
5. Zhrnutie

Čo je Taq polymeráza?

Taq polymeráza (Taq DNA polymeráza) je enzým používaný na syntézu DNA in vitro pomocou techniky PCR. Vyrába sa z termofilnej baktérie zvanej Thermus aquaticus ktorý žije v horúcich prameňoch a termálnych prieduchoch. Taq polymeráza je termostabilný enzým, ktorý sa pri vysokých teplotách nedegraduje. Taq polymeráza bola prvýkrát purifikovaná a publikovaná v Chien a kol. v roku 1976. PCR technika sa uskutočňuje pomocou Taq polymerázy kvôli jej schopnosti tolerovať kolísanie vysokej teploty a teploty počas PCR. Polymeráza Taq katalyzuje syntézu DNA, keď existujú priméry, nukleotidy a jednovláknová templátová DNA. Enzým sa skladá z jedného polypeptidu s molekulovou hmotnosťou približne 94 kDa. Taq polymeráza vykazuje svoju optimálnu aktivitu pri 80 ° C a pri pH 7 - 8 s prítomnosťou iónov horčíka. Má polymerázovú aj exonukleázovú aktivitu. Enzým sa skladá z jedného polypeptidového reťazca a gén pre Taq polymerázu obsahuje vysoký obsah G a C (67,9%)..

Termostabilná polymeráza Taq umožňuje uskutočňovanie PCR pri vysokých teplotách, ktoré zvyšujú špecificitu primérov a znižujú produkciu nežiaducich produktov PCR (diméry primérov). Taq polymeráza tiež eliminuje potrebu pridávania nových enzýmov do PCR reakcie po každom reakčnom cykle PCR kvôli svojej schopnosti odolávať vysokým teplotám. Objav Taq polymerázy umožnil PCR vykonávať v jedinej uzavretej skúmavke v relatívne jednoduchom stroji. Vďaka týmto vlastnostiam Taq polymerázy sa PCR stala populárnou rutinne vykonávanou laboratórnou technikou v mnohých analýzach molekulárnej biológie týkajúcich sa analýzy DNA..

Taq polymeráza sa široko používa v technikách molekulárnej biológie a existuje potreba produkcie Taq polymerázy vo veľkom meradle. Preto bol pomocou technológie rekombinantnej DNA a génového klonovania gén, ktorý kódoval Taq DNA polymerázu, klonovaný a exprimovaný v Escherichia coli. Toto značne uľahčilo produkciu rekombinantnej Taq polymerázy a znížilo cenu tohto enzýmu pre primerané použitie.

Obrázok 1: Taq polymeráza

Čo je DNA polymeráza?

DNA polymeráza je enzým, ktorý katalyzuje syntézu DNA z nukleotidov. Je to najpresnejší enzým zodpovedný za duplikovanie genómov a odovzdávanie genetických informácií potomkom. Počas delenia buniek DNA polymeráza duplikuje všetku svoju DNA a odovzdá jednu kópiu do každej dcérskej bunky. V roku 1955 bol v E Coli. Funkcia DNA polymerázy závisí od niekoľkých požiadaviek; templátová DNA, Mg⁺² ióny, všetky štyri typy deoxynukleotidov (dATP, dTTP, dCTP a d GTP) a krátka sekvencia RNA (primer). Syntéza DNA sa uskutočňuje v smere 5 'až 3' DNA polymerázou.

DNA polymerázy môžu byť zoskupené do siedmich rôznych rodín: A, B, C, D, X, Y a RT (Reverzná transkriptáza). Retrovírusy kódujú RT; neobvyklá DNA polymeráza, ktorá potrebuje RNA syntézu na syntézu DNA. V prokaryotoch sa nachádza päť rôznych typov DNA polymeráz pre rôzne úlohy v replikácii DNA. DNA polymeráza 3 je zodpovedná za polymerizáciu nového vlákna DNA. DNA polymeráza 1 je zodpovedná za opravu a opravu DNA. DNA polymerázy 2, 4 a 5 sú zodpovedné za opravu a korekciu DNA. V eukaryotoch existuje 15 rôznych typov DNA polymeráz. Zahŕňajú päť veľkých rodín.

Obrázok 2: DNA polymeráza

DNA polymerázy sa používajú na klonovanie génov, PCR, sekvenovanie DNA, detekciu SNP, molekulárnu diagnostiku atď..

Aký je rozdiel medzi Taq polymerázou a DNA polymerázou?

Taq polymeráza vs. DNA polymeráza
Taq DNA polymeráza je enzým, ktorý vytvára DNA. Je to termostabilný enzým nachádzajúci sa v termofiloch	DNA polymeráza je enzým, ktorý uľahčuje replikáciu DNA a nachádza sa v prokaryotických aj eukaryotických organizmoch.
Degradácia pri vysokých teplotách
Taq polymeráza je aktívna pri vysokých teplotách.	DNA polymerázy degradujú pri denaturácii proteínov pri vysokých teplotách.
použitie
Toto je široko používané v PCR	Taq polymeráza nahradila DNA polymerázu z coli pôvodne použitý v PCR.

Zhrnutie - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

DNA polymerázy sú enzýmy, ktoré syntetizujú DNA z deoxynukleotidov (stavebných blokov DNA), keď sú k dispozícii templát a priméry. DNA polymerázy sú potrebné na duplikovanie DNA buniek a prechod do identických dcérskych buniek počas delenia buniek. DNA polymerázy pridávajú nové nukleotidy na 3 'koniec priméru a predlžujú syntézu nového vlákna DNA do smeru 5' až 3 '. Taq DNA polymeráza je jedným z enzýmov DNA polymerázy, ktorý je veľmi užitočný pri metóde amplifikácie DNA pri polymerázovej reťazovej reakcii (PCR).. E. coli DNA polymeráza 1 bola použitá skôr pre PCR, ale komerčná Taq polymeráza ju nahradila kvôli jej vysokej špecifickosti väzby primérov pri zvýšených teplotách a produkcii vyššieho výťažku požadovaného produktu s menej nešpecifickým amplifikačným produktom. Toto je rozdiel medzi Taq polymerázou a DNA polymerázou.

referencie:
1. Izino, Sonoko a Yoshizumi Ishino. „DNA polymerázy ako užitočné činidlá pre biotechnológie - história vývojového výskumu v tejto oblasti.“ Hranice v mikrobiológii. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 február 2017
2 "Taq a iné termostabilné DNA polymerázy." Springer, Springer, Holandsko, 1. januára 1970. Web, 28. februára 2017
3. Stillman, Bruce. "DNA polymerázy na replikačnej vidlici v eukaryotoch." Molekulárna bunka. Americká národná lekárska knižnica, 9. mája 2008. Web. 28 február 2017
4.EukaryotickéDNAPolymerázy - Oxfordská univerzita. “ N.p., n.d. Web. 28 február 2017

S láskavým dovolením:
1. „Taq“ Adenosine - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia
2. „DNA polymeráza“ od Yikrazuul - vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) prostredníctvom Commons Wikimedia