Differenza Tra Taq Polimerasi E DNA Polimerasi

2024 Autore: Mildred Bawerman | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-16 08:39

Differenza chiave - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

La DNA polimerasi è un enzima che crea nuovo DNA dai suoi mattoni (nucleotidi). Nei procarioti e negli eucarioti si trovano diversi tipi di DNA polimerasi. La duplicazione del DNA è possibile grazie alla presenza di questi enzimi speciali e l'informazione genetica viene trasmessa alla prole dall'azione delle DNA polimerasi. La Taq polimerasi è un tipo speciale di DNA polimerasi termostabile ed è ampiamente utilizzata nella PCR. La taq polimerasi si trova nei batteri termofili e purificata nella replicazione del DNA in vitro. La differenza fondamentale tra Taq polimerasi e DNA polimerasi è che Taq polimerasi può resistere alle alte temperature senza denaturarsi mentre altre DNA polimerasi denaturano ad alte temperature (a temperature di degradazione delle proteine).

INDICE

1. Panoramica e differenza chiave

2. Che cos'è Taq Polymerase

3. Che cos'è DNA Polymerase

4. Confronto affiancato - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

5. Riepilogo

Cos'è la Taq Polymerase?

Taq polimerasi (Taq DNA polimerasi) è un enzima utilizzato per sintetizzare il DNA in vitro mediante tecnica PCR. È prodotto dal batterio termofilo chiamato Thermus aquaticus che vive nelle sorgenti calde e negli sfiati termali. La Taq polimerasi è un enzima termostabile che non si degrada alle alte temperature. La Taq polimerasi è stata purificata per la prima volta e pubblicata su Chien et al. nel 1976. La tecnica PCR viene eseguita con l'ausilio della Taq polimerasi per la sua capacità di tollerare alte temperature e fluttuazioni di temperatura durante la PCR. La Taq polimerasi catalizza la sintesi del DNA quando sono presenti primer, nucleotidi e DNA stampo a filamento singolo. L'enzima è costituito da un singolo polipeptide con un peso molecolare di circa 94 kDa. La Taq polimerasi mostra la sua attività ottimale a 80 ° C e nell'intervallo di pH 7 - 8 con la presenza di ioni Magnesio. Ha attività sia della polimerasi che dell'esonucleasi. L'enzima è composto da una singola catena polipeptidica e il gene per la Taq polimerasi contiene un alto contenuto di G e C (67,9%).

La Taq polimerasi termostabile consente di eseguire la PCR ad alte temperature che aumentano la specificità dei primer e la riduzione della produzione di prodotti PCR indesiderati (dimer dei primer). La Taq polimerasi elimina anche la necessità di aggiungere nuovi enzimi alla reazione PCR dopo ogni ciclo di reazione PCR grazie alla sua capacità di resistere alle alte temperature. La scoperta della Taq polimerasi ha consentito alla PCR di funzionare in un unico tubo chiuso in una macchina relativamente semplice. A causa di queste proprietà della Taq polimerasi, la PCR diventa una popolare tecnica di laboratorio eseguita di routine in molte analisi di biologia molecolare riguardanti l'analisi del DNA.

La Taq polimerasi è ampiamente utilizzata nelle tecniche biologiche molecolari e vi è la necessità di una produzione di Taq polimerasi su larga scala. Pertanto, utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante e la clonazione del gene, il gene che codifica per la Taq DNA polimerasi è stato clonato ed espresso in Escherichia coli. Ciò ha notevolmente facilitato la produzione di Taq polimerasi ricombinante e ridotto il prezzo di questo enzima per un uso adeguato.

Figura 1: Taq polimerasi

Cos'è la DNA polimerasi?

La DNA polimerasi è un enzima che catalizza la sintesi del DNA dai nucleotidi. È l'enzima più accurato responsabile della duplicazione dei genomi e della trasmissione delle informazioni genetiche alla prole. Durante la divisione cellulare, la DNA polimerasi duplica tutto il suo DNA e ne trasmette una copia a ciascuna cellula figlia. Nel 1955, Arthur Kornberg fu scoperto DNA polimerasi in E Coli. La funzione della DNA polimerasi dipende da diversi requisiti; DNA templato, ioni Mg ⁺², tutti e quattro i tipi di deossinucleotidi (dATP, dTTP, dCTP e d GTP) e una breve sequenza di RNA (primer). La sintesi del DNA viene eseguita nella direzione da 5 'a 3' dalla DNA polimerasi.

Le DNA polimerasi possono essere raggruppate in sette diverse famiglie: A, B, C, D, X, Y e RT (trascrittasi inversa). I retrovirus codificano per RT; una DNA polimerasi insolita che necessita di un modello di RNA per la sintesi del DNA. Esistono cinque diversi tipi di DNA polimerasi presenti nei procarioti per ruoli diversi nella replicazione del DNA. La DNA polimerasi 3 è responsabile della polimerizzazione del nuovo filamento di DNA. La DNA polimerasi 1 è responsabile della riparazione e del patching del DNA. Le DNA polimerasi 2, 4 e 5 sono responsabili della riparazione e della correzione di bozze del DNA. Negli eucarioti ci sono 15 tipi distinti di DNA polimerasi. Includono cinque famiglie principali.

Figura 2: DNA polimerasi

Le DNA polimerasi sono utilizzate nella clonazione genica, PCR, sequenziamento del DNA, rilevamento SNP, diagnostica molecolare, ecc. La Taq polimerasi è un tipo di DNA polimerasi che può tollerare alte temperature ed essere disponibile per la sintesi del DNA senza degradazione.

Qual è la differenza tra Taq Polymerase e DNA Polymerase?

Articolo diff. Al centro prima della tabella

Taq polimerasi vs DNA polimerasi
La Taq DNA polimerasi è un enzima che crea il DNA. È un enzima termostabile presente nei termofili	La DNA polimerasi è un enzima che facilita la replicazione del DNA e si trova negli organismi procariotici ed eucariotici.
Degradazione alle alte temperature
La Taq polimerasi è attiva alle alte temperature.	Le DNA polimerasi si degradano a temperature elevate di denaturazione delle proteine.
Uso
Questo è ampiamente utilizzato nella PCR	La Taq polimerasi ha sostituito la DNA polimerasi da coli originariamente utilizzata nella PCR.

Riepilogo: Taq Polymerase vs DNA Polymerase

Le DNA polimerasi sono gli enzimi che sintetizzano il DNA dai deossinucleotidi (elementi costitutivi del DNA) quando sono disponibili lo stampo e i primer. Le DNA polimerasi sono necessarie per duplicare il DNA delle cellule e passare in cellule figlie identiche durante la divisione cellulare. Le DNA polimerasi aggiungono nuovi nucleotidi all'estremità 3 'del primer e allungano la nuova sintesi del filamento di DNA nella direzione da 5' a 3 '. Taq DNA polimerasi è uno degli enzimi DNA polimerasi che è molto utile nel metodo di reazione a catena della polimerasi (PCR) di amplificazione del DNA. La DNA polimerasi 1 di E. coli è stata utilizzata in precedenza per la PCR, ma la Taq polimerasi commerciale l'ha soppiantata a causa della sua elevata specificità di legame del primer a temperature elevate e della produzione di una resa più elevata del prodotto desiderato con un prodotto di amplificazione meno aspecifico. Questa è la differenza tra Taq Polymerase e DNA Polymerase.