Sự khác biệt giữa Taq polymerase và DNA polymerase

Sự khác biệt chính - Taq polymerase so với DNA polymerase
 

DNA polymerase là một enzyme tạo ra DNA mới từ các khối xây dựng của nó (nucleotide). Ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn, các loại DNA polymerase khác nhau được tìm thấy. Sao chép DNA là khả thi do sự hiện diện của các enzyme đặc biệt này và thông tin di truyền được truyền sang con cái nhờ hoạt động của DNA polymerase. Taq polymerase là một loại DNA polymerase đặc biệt có khả năng điều nhiệt và được sử dụng rộng rãi trong PCR. Taq polymerase được tìm thấy ở vi khuẩn ưa nhiệt và được tinh chế trong trong ống nghiệm Sao chép DNA. Các sự khác biệt chính giữa Taq polymerase và DNA polymerase là Taq polymerase có thể chịu được nhiệt độ cao mà không bị biến tính trong khi các polymerase DNA khác biến tính ở nhiệt độ cao (ở nhiệt độ phân hủy protein).

NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Taq polymerase là gì
3. DNA polymerase là gì
4. So sánh cạnh nhau - Taq polymerase vs DNA polymerase
5. Tóm tắt

Taq polymerase là gì?

Taq polymerase (DNA polymerase Taq) là một enzyme được sử dụng để tổng hợp DNA trong ống nghiệm bằng kỹ thuật PCR. Nó được sản xuất bởi vi khuẩn ưa nhiệt gọi là Bình thủy sống trong suối nước nóng và lỗ thông hơi nhiệt. Taq polymerase là một enzyme ổn nhiệt, không bị phân hủy ở nhiệt độ cao. Taq polymerase được tinh chế lần đầu tiên và được xuất bản trong Chiến et al. vào năm 1976. Kỹ thuật PCR được thực hiện với sự trợ giúp của Taq polymerase do khả năng chịu đựng được các dao động nhiệt độ và nhiệt độ cao trong quá trình PCR. Taq polymerase xúc tác cho quá trình tổng hợp DNA khi có mồi, nucleotide và DNA mẫu đơn chuỗi. Enzym bao gồm một polypeptide đơn có trọng lượng phân tử khoảng 94 kDa. Taq polymerase cho thấy hoạt động tối ưu của nó ở 80 ° C và ở phạm vi 7 - 8 pH với sự hiện diện của các ion Magiê. Nó có cả hoạt động polymerase và exonuclease. Enzym này bao gồm một chuỗi polypeptide đơn và gen của Taq polymerase chứa hàm lượng G và C cao (67,9%).

Thermqable Taq polymerase cho phép thực hiện PCR ở nhiệt độ cao làm tăng tính đặc hiệu của mồi và giảm sản xuất các sản phẩm PCR không mong muốn (dimers mồi). Taq polymerase cũng loại bỏ sự cần thiết phải thêm các enzyme mới vào phản ứng PCR sau mỗi chu kỳ phản ứng PCR do khả năng chịu được nhiệt độ cao. Khám phá về Taq polymerase cho phép PCR thực hiện trong một ống kín trong một máy tương đối đơn giản. Do những đặc tính này của Taq polymerase, PCR trở thành một kỹ thuật phòng thí nghiệm được thực hiện thường xuyên trong nhiều phân tích sinh học phân tử liên quan đến phân tích DNA.

Taq polymerase được sử dụng rộng rãi trong các kỹ thuật sinh học phân tử, và cần phải sản xuất Taq polymerase quy mô lớn. Do đó, bằng cách sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp và nhân bản gen, gen mã hóa Taq DNA polymerase đã được sao chép và thể hiện trong Escherichia coli. Điều này đã tạo điều kiện thuận lợi cho việc tái tổ hợp sản xuất Taq polymerase và giảm giá enzyme này để sử dụng đầy đủ.

Hình 1: Taq polymerase

DNA polymerase là gì?

DNA polymerase là một enzyme xúc tác cho quá trình tổng hợp DNA từ nucleotide. Đây là enzyme chính xác nhất chịu trách nhiệm sao chép bộ gen và truyền thông tin di truyền cho con cái. Trong quá trình phân chia tế bào, DNA polymerase sao chép tất cả DNA của nó và truyền một bản sao cho mỗi tế bào con. Năm 1955, Arthur Kornberg được phát hiện DNA polymerase tại E coli. Chức năng của DNA polymerase phụ thuộc vào một số yêu cầu; mẫu DNA, Mg⁺² các ion, tất cả bốn loại deoxynucleotide (dATP, dTTP, dCTP và d GTP), và một chuỗi ngắn RNA (mồi). Quá trình tổng hợp DNA được thực hiện theo hướng 5'to 3 'bởi DNA polymerase.

DNA polymerase có thể được nhóm thành bảy họ khác nhau: A, B, C, D, X, Y và RT (Reverse transcriptase). Retrovirus mã hóa cho RT; một DNA polymerase bất thường cần một mẫu RNA để tổng hợp DNA. Có năm loại DNA polymerase khác nhau được tìm thấy ở sinh vật nhân sơ cho các vai trò khác nhau trong quá trình sao chép DNA. DNA polymerase 3 chịu trách nhiệm trùng hợp chuỗi DNA mới. DNA polymerase 1 chịu trách nhiệm sửa chữa và vá DNA. DNA polymerase 2, 4 và 5 chịu trách nhiệm sửa chữa và hiệu đính DNA. Ở sinh vật nhân chuẩn, có 15 loại DNA polymerase riêng biệt. Họ bao gồm năm gia đình lớn.

Hình 2: DNA polymerase

DNA polymerase được sử dụng trong nhân bản gen, PCR, giải trình tự DNA, phát hiện SNP, chẩn đoán phân tử, ... Taq polymerase là một loại DNA polymerase có thể chịu được nhiệt độ cao và có sẵn để tổng hợp DNA mà không bị suy thoái.

Sự khác biệt giữa Taq polymerase và DNA polymerase là gì?

Taq polymerase vs DNA polymerase
Taq DNA polymerase là một enzyme tạo ra DNA. Nó là một enzyme ổn nhiệt được tìm thấy trong thermophiles	DNA polymerase là một enzyme tạo điều kiện sao chép DNA và được tìm thấy ở cả sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn.
Suy thoái ở nhiệt độ cao
Taq polymerase hoạt động ở nhiệt độ cao.	DNA polymerase phân hủy ở protein làm biến tính nhiệt độ cao.
Sử dụng
Điều này được sử dụng rộng rãi trong PCR	Taq polymerase đã thay thế polymeraseDNA từ coli ban đầu được sử dụng trong PCR.

Tóm tắt - Taq polymerase vs DNA polymerase

DNA polymerase là các enzyme tổng hợp DNA từ deoxynucleotide (xây dựng khối DNA) khi có sẵn mẫu và mồi. DNA polymerase được yêu cầu để nhân đôi DNA của các tế bào và chuyển vào các tế bào con giống hệt nhau trong quá trình phân chia tế bào. DNA polymerase thêm các nucleotide mới vào đầu 3 'của mồi và kéo dài quá trình tổng hợp chuỗi DNA mới thành hướng 5' đến 3 '. Taq DNA polymerase là một trong những enzyme DNA polymerase rất hữu ích trong phương pháp khuếch đại DNA phản ứng chuỗi polymerase (PCR). E coli DNA polymerase 1 đã được sử dụng trước đó cho PCR, nhưng Taq polymerase thương mại đã thay thế nó do tính đặc hiệu cao của liên kết mồi ở nhiệt độ cao và tạo ra năng suất cao hơn của sản phẩm mong muốn với sản phẩm khuếch đại ít đặc hiệu hơn. Đây là sự khác biệt giữa Taq polymerase và DNA polymerase.

Tài liệu tham khảo:
1.Ishino, Sonoko và Yoshizumi Ishino. DNA polymerase như là thuốc thử hữu ích cho công nghệ sinh học - lịch sử nghiên cứu phát triển trong lĩnh vực này. Biên giới trong Vi sinh. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 tháng 2 năm 2017
2 "Taq và các polymerase DNA ổn nhiệt khác. Springer. Springer Hà Lan, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web ngày 28 tháng 2 năm 2017
3.Stillman, Bruce. DNA polymerase tại ngã ba sao chép ở sinh vật nhân chuẩn. Tế bào phân tử. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, 09 tháng 5 năm 2008 Web. 28 tháng 2 năm 2017
4.EukaryoticDNAPolymerase - Đại học Oxford. N.p., n.d. Web. 28 tháng 2 năm 2017

Hình ảnh lịch sự:
1. Huyền Taq bởi Adenosine - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia
2. DNA DNAasease của Yikrazuul - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Wikimedia Commons