Разлика между Taq полимераза и ДНК полимераза

Ключова разлика - Taq полимераза срещу ДНК полимераза
 

ДНК полимеразата е ензим, който създава нова ДНК от своите градивни елементи (нуклеотиди). В прокариотите и еукариотите се откриват различни видове ДНК полимерази. Дублирането на ДНК е възможно поради наличието на тези специални ензими и генетичната информация се предава на потомството чрез действието на ДНК полимерази. Taq полимераза е специален вид ДНК полимераза, която е термостабилна и се използва широко в PCR. Taq полимераза се намира в термофилните бактерии и се пречиства инвитро ДНК репликация. Най- ключова разлика между Taq полимераза и ДНК полимераза е това Taq полимераза може да издържи на високи температури, без да денатурира, докато други ДНК полимерази денатурират при високи температури (при разграждане на протеина).

СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е Taq полимераза
3. Какво е ДНК полимераза
4. Паралелно сравнение - Taq полимераза срещу ДНК полимераза
5. Резюме

Какво е Taq полимераза?

Taq полимераза (Taq ДНК полимераза) е ензим, използван за синтезиране на ДНК инвитро чрез PCR техника. Произвежда се от термофилната бактерия, наречена Thermus aquaticus който живее в горещи извори и термични отвори. Taq полимераза е термостабилен ензим, който не се разгражда при високи температури. Taq полимераза беше пречистена за първи път и публикувана в Chien и др. през 1976 г. PCR техниката се изпълнява с помощта на Taq полимераза поради способността й да понася високи температурни и температурни колебания по време на PCR. Taq полимераза катализира синтеза на ДНК, когато има праймери, нуклеотиди и едноверижната ДНК шаблон. Ензимът се състои от единичен полипептид с молекулно тегло приблизително 94 kDa. Taq полимераза показва оптималната си активност при 80 ° C и при 7 - 8 pH диапазон с присъствието на магнезиеви йони. Има както полимеразна, така и екзонуклеазна активност. Ензимът е съставен от една полипептидна верига, а генът за Taq полимераза съдържа високо съдържание на G и C (67,9%).

Термостабилната Taq полимераза позволява извършването на PCR при високи температури, които повишават специфичността на праймерите и намаляват получаването на нежелани PCR продукти (грунтови димери). Taq полимеразата също така елиминира необходимостта от добавяне на нови ензими към реакцията на PCR след всеки цикъл на PCR реакция поради способността му да издържа на високи температури. Откриването на Taq полимераза позволи на PCR да се извърши в една затворена епруветка в сравнително проста машина. Благодарение на тези свойства на Taq полимераза, PCR се превръща в популярна рутинно изпълнена лабораторна техника в много анализи на молекулярната биология относно ДНК анализа.

Taq полимераза се използва широко в молекулярните биологични техники и има нужда от широкомащабно производство на Taq полимераза. Следователно, използвайки рекомбинантната ДНК технология и клонирането на гени, генът, кодирал Taq ДНК полимеразата, беше клониран и експресиран в Ешерихия коли. Това значително улесни производството на рекомбинантна Taq полимераза и намали цената на този ензим за адекватна употреба.

Фигура 1: Taq полимераза

Какво е ДНК полимераза?

ДНК полимеразата е ензим, който катализира синтеза на ДНК от нуклеотиди. Това е най-точният ензим, отговорен за дублирането на геноми и предаването на генетична информация на потомството. По време на деленето на клетките ДНК полимеразата дублира цялата си ДНК и предава по едно копие на всяка дъщерна клетка. През 1955 г. на Артур Корнберг е открита ДНК полимераза във E Coli. Функцията на ДНК полимераза зависи от няколко изисквания; шаблон ДНК, Mg⁺² йони, и четирите типа дезоксинуклеотиди (dATP, dTTP, dCTP и d GTP), и кратка последователност на РНК (праймер). Синтезът на ДНК се извършва в посока 5'до 3 'чрез ДНК полимераза.

ДНК полимеразите могат да бъдат групирани в седем различни фамилии: A, B, C, D, X, Y и RT (Обратна транскриптаза). Ретровируси кодират за RT; необичайна ДНК полимераза, която се нуждае от РНК шаблон за синтез на ДНК. Има пет различни типа ДНК полимерази, открити в прокариоти за различни роли в репликацията на ДНК. ДНК полимераза 3 е отговорна за полимеризацията на новата верига ДНК. ДНК полимеразата 1 е отговорна за поправянето и залепването на ДНК. ДНК полимеразите 2, 4 и 5 са ​​отговорни за поправянето и коригирането на ДНК. В еукариотите има 15 различни типа ДНК полимерази. Те включват пет основни семейства.

Фигура 2: ДНК полимераза

ДНК полимеразите се използват при клониране на гени, PCR, секвенциране на ДНК, откриване на SNP, молекулярна диагностика и др. Taq полимеразата е един вид ДНК полимераза, която може да понася високи температури и да е налична за синтеза на ДНК без разграждане.

Каква е разликата между Taq полимераза и ДНК полимераза?

Taq Полимераза срещу ДНК Полимераза
Taq ДНК полимераза е ензим, който създава ДНК. Това е термостабилен ензим, намиращ се в термофилите	ДНК полимеразата е ензим, който улеснява репликацията на ДНК и се намира както в прокариотни, така и в еукариотни организми.
Деградация при високи температури
Taq полимераза е активна при високи температури.	ДНК полимеразите се разграждат при денатуриращи протеини високи температури.
употреба
Това се използва широко в PCR	Taq полимераза заместиDNA полимеразата от коли първоначално използван в PCR.

Обобщение - Taq Полимераза срещу ДНК Полимераза

ДНК полимеразите са ензимите, които синтезират ДНК от дезоксинуклеотиди (градивни елементи на ДНК), когато шаблонът и праймерите са налични. ДНК полимеразите са необходими за дублиране на ДНК на клетките и преминаване в идентични дъщерни клетки по време на клетъчното делене. ДНК полимеразите добавят нови нуклеотиди към 3 'края на праймера и удължават синтеза на новата ДНК верига в посока 5' до 3 '. Taq ДНК полимераза е един от ензима на ДНК полимераза, който е много полезен при метода на полимеразна верижна реакция (PCR) за амплификация на ДНК. E. coli ДНК полимераза 1 беше използвана по-рано за PCR, но търговската Taq полимераза го замести поради високата си специфичност на свързване на праймер при повишени температури и получаване на по-висок добив на желания продукт с по-малко неспецифичен амплификационен продукт. Това е разликата между Taq полимераза и ДНК полимераза.

справка:
1.Ишино, Соноко и Йошизуми Ишино. „ДНК полимерази като полезни реагенти за биотехнологиите - историята на научните изследвания в областта.“ Граници в микробиологията. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 февруари 2017г
2 "Taq и други термостабилни ДНК полимерази." Springer. Springer Холандия, 01 януари 1970 г. Web. 28 февруари 2017 г.
3.Стилман, Брус. „ДНК полимерази на вилицата за репликация в еукариоти.“ Молекулярна клетка. Национална медицинска библиотека на САЩ, 09 май 2008. Web. 28 февруари 2017г
4.ЕукариотичниDNAPолимерази - Университет на Оксфорд. " N.p., n.d. Web. 28 февруари 2017г

С любезност на изображенията:
1. „Taq“ от Аденозин - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. "ДНК полимераза" от Yikrazuul - Собствена работа (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons