Sự khác biệt giữa sao chép PCR và DNA
Share
Sự khác biệt chính - PCR so với DNA Nhân rộng
Sao chép DNA là một quá trình tự nhiên xảy ra trong các sinh vật sống. Nó liên quan đến việc sản xuất hai bản sao giống hệt nhau của một phân tử DNA. Sao chép DNA là một quá trình di truyền sinh học cực kỳ quan trọng. Thông tin di truyền được truyền từ cha mẹ sang con cái chủ yếu do khả năng sao chép DNA. Do đó, nó là một quá trình thiết yếu xảy ra ở hầu hết các sinh vật sống. Quá trình này xảy ra in vivo. Tuy nhiên, sao chép DNA có thể được thực hiện thông qua trong ống nghiệm phương pháp là tốt. Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) là một trong số đó trong ống nghiệm phương pháp sao chép DNA. PCR là phương pháp khuếch đại DNA được thực hiện trong phòng thí nghiệm. Nó tạo ra hàng ngàn đến hàng triệu bản sao DNA từ một đoạn DNA quan tâm hoặc một gen. Có sự khác biệt giữa in vivo Sao chép DNA và PCR. Các sự khác biệt chính giữa hai cái này là PCR được thực hiện trong máy PCR ở nhiệt độ duy trì để tạo ra một số lượng lớn các bản sao DNA trong khi sao chép DNA xảy ra bên trong cơ thể ở nhiệt độ cơ thể để tạo ra hai bản sao giống hệt nhau của một phân tử DNA.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. PCR là gì
3. Tái tạo DNA là gì
4. Điểm tương đồng giữa PCR và sao chép DNA
5. So sánh bên cạnh - Tái tạo PCR với DNA ở dạng bảng
6. Tóm tắt
PCR là gì?
Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) là một trong ống nghiệm Kỹ thuật khuếch đại DNA được thực hiện thường xuyên trong các phòng thí nghiệm sinh học phân tử. Phương pháp này cho phép sản xuất hàng ngàn đến hàng triệu bản sao của đoạn DNA đặc biệt quan tâm. PCR được Kary Mullis giới thiệu vào năm 1980. Trong kỹ thuật này, đoạn DNA quan tâm được dùng làm khuôn mẫu để tạo bản sao. Enzyme có tên Taq polymerase được sử dụng làm enzyme DNA polymerase và nó sẽ xúc tác cho quá trình tổng hợp các chuỗi mới của đoạn DNA. Các mồi có trong hỗn hợp PCR sẽ hoạt động như là điểm khởi đầu cho các phần mở rộng của đoạn. Khi kết thúc phản ứng PCR, có thể thu được nhiều bản sao của DNA mẫu.
Tất cả các thành phần cần thiết để tạo bản sao DNA được bao gồm trong hỗn hợp PCR. Chúng là DNA mẫu, DNA polymerase (Taq polymerase), mồi (mồi tiến và đảo ngược), nucleotide (xây dựng khối DNA) và bộ đệm. Phản ứng PCR được chạy trong máy PCR, và nó phải được cho ăn bằng hỗn hợp PCR chính xác và chương trình PCR chính xác. Nếu hỗn hợp phản ứng và chương trình là chính xác, nó sẽ tạo ra số lượng bản sao cần thiết của một phần DNA cụ thể từ một lượng rất nhỏ DNA.
Có ba bước chính liên quan đến phản ứng PCR là biến tính, ủ mồi và mở rộng chuỗi. Ba bước này xảy ra ở ba nhiệt độ khác nhau. DNA tồn tại như một chuỗi xoắn kép. Hai sợi được liên kết bởi các liên kết hydro. Trước khi khuếch đại, DNA sợi đôi được tách ra bằng cách cho nhiệt độ cao. Ở nhiệt độ cao, DNA sợi đôi bị biến tính thành chuỗi đơn. Sau đó, mồi bắt đầu với các đầu sườn của đoạn quan tâm hoặc gen của DNA. Primer là một đoạn ngắn của chuỗi DNA đơn bổ sung cho phần cuối của chuỗi mục tiêu. Các mồi tiến và đảo ngược ủ với các bazơ bổ sung ở đầu sườn của DNA mẫu bị biến tính ở nhiệt độ ủ.
Khi các đoạn mồi được ủ với DNA, enzyme Taq polymerase sẽ bắt đầu quá trình tổng hợp các chuỗi mới bằng cách thêm các nucleotide bổ sung cho DNA mẫu. Taq polymerase là một enzyme ổn định nhiệt được phân lập từ một loại vi khuẩn ưa nhiệt gọi là Bình thủy. Bộ đệm PCR duy trì các điều kiện tối ưu cho hành động Taq polymerase. Ba giai đoạn phản ứng PCR được lặp lại để tạo ra lượng sản phẩm PCR cần thiết. Tại mỗi phản ứng PCR, số lượng bản sao DNA được nhân đôi. Do đó, một sự khuếch đại theo cấp số nhân có thể được quan sát trong PCR. Sản phẩm PCR có thể được quan sát bằng cách sử dụng điện di trên gel vì nó tạo ra lượng DNA có thể nhìn thấy trên gel và nó có thể được tinh chế cho các nghiên cứu tiếp theo như giải trình tự vv.
Hình 01: PCR
PCR là một công cụ có giá trị trong nghiên cứu y học và sinh học. Đặc biệt trong các nghiên cứu pháp y, PCR có một giá trị to lớn vì nó có thể khuếch đại DNA cho các nghiên cứu từ các mẫu nhỏ của bọn tội phạm và tạo ra các hồ sơ DNA pháp y. PCR được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của Sinh học phân tử bao gồm, kiểu gen, nhân bản gen, phát hiện đột biến, giải trình tự DNA, microarrays DNA và xét nghiệm quan hệ cha con, v.v..
Tái tạo DNA là gì?
Sao chép DNA được đề cập đến quá trình tạo ra hai bản sao DNA giống hệt nhau từ một phân tử DNA. Đó là một quá trình quan trọng của di truyền sinh học. Sự sao chép DNA xảy ra ở tất cả các sinh vật sống. Bộ gen của tế bào bố mẹ nên được sao chép để chuyển bộ gen vào tế bào con. Quá trình sao chép DNA có ba bước chính gọi là bắt đầu, kéo dài và kết thúc. Các bước này được xúc tác bởi các enzyme khác nhau. Sự sao chép DNA bắt đầu từ vị trí được gọi là nguồn gốc của sự sao chép trong bộ gen của các tế bào. Trong bộ gen, DNA tồn tại ở dạng sợi kép. Hai chuỗi này được tách ra khi bắt đầu sao chép DNA và được thực hiện bởi DNA helicase phụ thuộc ATP. Việc tháo gỡ DNA là sự kiện chính xảy ra trong bước khởi đầu. Bằng cách sử dụng các chuỗi DNA riêng biệt làm mẫu, DNA polymerase tổng hợp các chuỗi bổ sung mới của chuỗi mẫu thành hướng 5 'đến 3'. Đây là bước gọi là kéo dài. Chấm dứt xảy ra khi hai nhánh sao chép gặp nhau ở đầu đối diện của nhiễm sắc thể của cha mẹ.
Hình 02: Sao chép DNA
Khác với DNA polymerase, một số enzyme như DNA primase, DNA helicase, DNA ligase và Topoisomerase có liên quan đến sự sao chép DNA. Một tính năng đặc biệt của sao chép DNA in vivo là nó tạo ra các đoạn Okazaki. Một sợi liên tục được hình thành trong khi các sợi khác ở dạng mảnh nhỏ.
Điểm giống nhau giữa sao chép PCR và DNA?
- Trong cả sao chép PCR và DNA, DNA sợi kép được tách ra khỏi nhau.
- Trong cả quá trình sao chép PCR và DNA, DNA được sao chép.
- Cả hai quá trình sao chép PCR và DNA đều thực sự quan trọng.
- Trong cả quá trình sao chép PCR và DNA, enzyme DNA polymerase có liên quan.
Sự khác biệt giữa sao chép PCR và DNA là gì?
Tái tạo PCR với DNA | |
| PCR là một trong ống nghiệm phương pháp khuếch đại DNA trong đó hàng ngàn đến hàng triệu bản sao DNA được tạo ra. | Tái tạo DNA là một quá trình tự nhiên tạo ra hai bản sao DNA giống hệt nhau từ một phân tử DNA. |
| Các bước | |
| PCR có ba bước; biến tính, ủ mồi và mở rộng sợi. | Tái tạo DNA có ba bước; bắt đầu, kéo dài và chấm dứt. |
| Sự tham gia của mồi | |
| PCR cần mồi nhân tạo. | Tái tạo DNA không cần mồi nhân tạo. Một đoạn RNA ngắn có liên quan đến sự sao chép DNA. |
| Biến tính của sợi đôi | |
| Các sợi kép được tách ra bằng cách áp dụng nhiệt độ cao trong PCR. | Các chuỗi kép được tách ra khỏi nhau bởi enzyme DNA helicase trong sao chép DNA. |
| Enzyme tham gia | |
| PCR sử dụng Taq polymerase. | Sao chép DNA sử dụng DNA polymerase. |
| Nhiệt độ | |
| PCR xảy ra ở ba nhiệt độ khác nhau trong máy. | Sự sao chép DNA xảy ra ở nhiệt độ cơ thể trong cơ thể của sinh vật sống. |
| In vivo hoặc là Trong ống nghiệm | |
| PCR là một trong ống nghiệm phương pháp. | Sao chép DNA là một in vivo phương pháp. |
Tóm lược - PCR so với DNA Nhân rộng
Sao chép DNA là một quá trình tạo ra hai bản sao DNA giống hệt nhau từ một phân tử DNA. Nó xảy ra ở tất cả các sinh vật sống vì nó cung cấp một phương pháp cung cấp thông tin di truyền từ bố mẹ sang con cái. Nó bao gồm ba bước xúc tác enzyme là bắt đầu, kéo dài và kết thúc. Sao chép DNA có thể được thực hiện một cách nhân tạo trong phòng thí nghiệm. PCR là một cách tạo ra một số lượng lớn các bản sao DNA từ DNA quan tâm. PCR được thực hiện thường xuyên trong các phòng thí nghiệm sinh học phân tử vì đây là phương pháp dễ dàng tạo ra các bản sao DNA. Đây là sự khác biệt giữa sao chép PCR và DNA.
Tài liệu tham khảo:
1. Sao chép DNA. Wikipedia, Wikimedia Foundation, ngày 11 tháng 3 năm 2018. Có sẵn tại đây
2. Phản ứng chuỗi polymerase (PCR). Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia, Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. Có sẵn ở đây
3. Cơ chế phân tử sao chép DNA. Học viện Khan. Có sẵn ở đây
Hình ảnh lịch sự:
1.'Polymease phản ứng chuỗi'By Enzoklop - Công việc riêng, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2.'DNA sao chép tách'By I, Madprime, (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
