Sleutelverskil – Taq Polimerase vs DNA Polimerase
DNA-polimerase is 'n ensiem wat nuwe DNA uit sy boustene (nukleotiede) skep. In prokariote en eukariote word verskillende tipes DNA-polimerases aangetref. DNA-duplisering is haalbaar as gevolg van die teenwoordigheid van hierdie spesiale ensieme, en genetiese inligting word aan die nageslag oorgedra deur die werking van DNA-polimerases. Taq-polimerase is 'n spesiale tipe DNA-polimerase wat termostabiel is en wyd in PCR gebruik word. Taq-polimerase word in termofiele bakterieë gevind en in in vitro DNA-replikasie gesuiwer. Die sleutelverskil tussen Taq-polimerase en DNA-polimerase is dat Taq-polimerase hoë temperature kan weerstaan sonder om te denatureer terwyl ander DNA-polimerases by hoë temperature (teen proteïenafbrekende temperature) denatureer.
Wat is Taq Polimerase?
Taq-polimerase (Taq DNA-polimerase) is 'n ensiem wat gebruik word vir die sintetisering van DNA in vitro deur PCR-tegniek. Dit word geproduseer deur die termofiele bakterie genaamd Thermus aquaticus wat in warmwaterbronne en termiese vents woon. Taq-polimerase is 'n termostabiele ensiem wat nie by hoë temperature afbreek nie. Taq-polimerase is vir die eerste keer gesuiwer en gepubliseer in Chien et al. in 1976. PKR-tegniek word uitgevoer met behulp van Taq-polimerase as gevolg van sy vermoë om hoë temperatuur- en temperatuurskommelings tydens die PKR te verdra. Taq-polimerase kataliseer die DNS-sintese wanneer daar primers, nukleotiede en die enkelstrengige sjabloon DNS is. Die ensiem bestaan uit 'n enkele polipeptied met 'n molekulêre gewig van ongeveer 94 kDa. Taq-polimerase toon sy optimum aktiwiteit by 80 °C en by 7 – 8 pH-reeks met die teenwoordigheid van Magnesiumione. Dit het beide polimerase- en eksonuklease-aktiwiteit. Die ensiem is saamgestel uit 'n enkele polipeptiedketting en die geen vir Taq-polimerase bevat 'n hoë G- en C-inhoud (67.9%).
Termostabiele Taq-polimerase maak dit moontlik om PCR by hoë temperature uit te voer wat die spesifisiteit van primers verhoog en die produksie van ongewenste PCR-produkte (primer dimers) verhoog. Taq-polimerase skakel ook die behoefte uit om nuwe ensieme by die PCR-reaksie na elke PCR-reaksiesiklus by te voeg as gevolg van sy vermoë om hoë temperature te weerstaan. Die ontdekking van Taq-polimerase het die PCR in staat gestel om in 'n enkele geslote buis in 'n relatief eenvoudige masjien te presteer. As gevolg van hierdie eienskappe van Taq-polimerase, word PCR 'n gewilde laboratoriumtegniek wat gereeld uitgevoer word in baie molekulêre biologie-analises rakende DNA-analise.
Taq-polimerase word wyd gebruik in molekulêre biologiese tegnieke, en daar is 'n behoefte aan grootskaalse Taq-polimerase-produksie. Daarom, deur gebruik te maak van die rekombinante DNA-tegnologie en geenkloning, is die geen wat die Taq DNA-polimerase gekodeer het, gekloon en in Escherichia coli uitgedruk. Dit het die produksie van rekombinante Taq-polimerase aansienlik vergemaklik en die prys van hierdie ensiem verlaag vir voldoende gebruik.
Figuur 1: Taq Polimerase
Wat is DNA-polimerase?
DNA-polimerase is 'n ensiem wat die sintese van DNA vanaf nukleotiede kataliseer. Dit is die mees akkurate ensiem wat verantwoordelik is vir die duplisering van genome en die oordrag van genetiese inligting aan die nageslag. Tydens seldeling dupliseer DNA-polimerase al sy DNA en gee een kopie aan elke dogtersel. In 1955 is Arthur Kornberg DNA-polimerase in E Coli ontdek. Die funksie van DNA-polimerase hang af van verskeie vereistes; sjabloon DNA, Mg+2 ione, al vier tipes deoksinukleotiede (dATP, dTTP, dCTP en d GTP), en 'n kort volgorde van RNA (primer). Sintese van die DNA word gedoen in die rigting van 5'tot 3' deur DNA-polimerase.
DNA-polimerases kan in sewe verskillende families gegroepeer word: A, B, C, D, X, Y en RT (Omgekeerde transkriptase). Retrovirusse kodeer vir RT; 'n ongewone DNA-polimerase wat 'n RNA-sjabloon benodig vir DNA-sintese. Daar is vyf verskillende tipes DNS-polimerases wat in prokariote gevind word vir verskillende rolle in die DNS-replikasie. DNA-polimerase 3 is verantwoordelik vir die polimerisasie van die nuwe DNA-string. DNA-polimerase 1 is verantwoordelik vir die herstel en pleister van DNA. DNS-polimerases 2, 4 en 5 is verantwoordelik vir die herstel en proeflees van DNS. In eukariote is daar 15 verskillende tipes DNA-polimerases. Hulle sluit vyf groot gesinne in.
Figuur 2: DNA-polimerase
DNA-polimerases word gebruik in geenkloning, PCR, DNA-volgordebepaling, SNP-opsporing, molekulêre diagnostiek, ens. Taq-polimerase is een soort van 'n DNA-polimerase wat hoë temperature kan verdra en beskikbaar is vir DNA-sintese sonder agteruitgang.
Wat is die verskil tussen Taq Polimerase en DNA Polimerase?
Taq Polimerase vs DNA Polimerase |
|
| Taq DNA-polimerase is 'n ensiem wat DNA skep. Dit is 'n termostabiele ensiem wat in termofiele voorkom | DNA-polimerase is 'n ensiem wat die DNA-replikasie fasiliteer en word in beide prokariotiese en eukariotiese organismes aangetref. |
| Degradasie by hoë temperature | |
| Taq-polimerase is aktief by hoë temperature. | DNA-polimerases word afgebreek by hoë temperature wat proteïen denatureer. |
| Gebruik | |
| Dit word wyd gebruik in PCR | Taq-polimerase vervang die DNA-polimerase van coli wat oorspronklik in PCR gebruik is. |
Opsomming – Taq Polimerase vs DNA Polimerase
DNA-polimerases is die ensieme wat DNS vanaf deoksinukleotiede sintetiseer (boublokke van DNS) wanneer die templaat en primers beskikbaar is. DNS-polimerases word benodig om die selle se DNA te dupliseer en tydens die seldeling in identiese dogterselle oor te gaan. DNA-polimerases voeg nuwe nukleotiede by die 3'-kant van die primer en verleng die nuwe DNA-stringsintese in 5' tot 3'-rigting. Taq DNA-polimerase is een van 'n DNA-polimerase-ensiem wat baie nuttig is in die polimerase-kettingreaksie (PCR) metode van DNA-amplifikasie. E. coli DNA polimerase 1 is vroeër vir PCR gebruik, maar kommersiële Taq polimerase het dit verdring as gevolg van sy hoë spesifisiteit van primer binding by verhoogde temperature en produksie van 'n hoër opbrengs van die verlangde produk met minder nie-spesifieke amplifikasie produk. Dit is die verskil tussen Taq Polimerase en DNA Polimerase.
