Rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou

Klíčový rozdíl - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
 

DNA polymeráza je enzym, který vytváří novou DNA ze svých stavebních bloků (nukleotidů). U prokaryot a eukaryot jsou nalezeny různé typy DNA polymeráz. DNA zdvojení je možné díky přítomnosti těchto speciálních enzymů a genetická informace je předávána potomkům působením DNA polymeráz. Taq polymeráza je speciální typ DNA polymerázy, která je termostabilní a je široce používána v PCR. Taq polymeráza se nachází v termofilních bakteriích a čistí se v in vitro Replikace DNA. klíčový rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou je to Taq polymeráza vydrží vysoké teploty bez denaturace, zatímco jiné DNA polymerázy denaturují při vysokých teplotách (při teplotách degradujících proteiny).

OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je Taq Polymerase
3. Co je DNA polymeráza
4. Porovnání vedle sebe - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
5. Shrnutí

Co je Taq Polymerase?

Taq polymeráza (Taq DNA polymeráza) je enzym používaný pro syntézu DNA in vitro pomocí techniky PCR. Vyrábí se z termofilní bakterie zvané Thermus aquaticus který žije v horkých pramenech a termálních průduchech. Taq polymeráza je termostabilní enzym, který se při vysokých teplotách nedegraduje. Taq polymeráza byla poprvé purifikována a publikována v Chien et al. v roce 1976. PCR technika se provádí pomocí Taq polymerázy kvůli její schopnosti tolerovat vysoké teploty a kolísání teploty během PCR. Taq polymeráza katalyzuje syntézu DNA, když existují primery, nukleotidy a jednořetězcová templátová DNA. Enzym sestává z jediného polypeptidu s molekulovou hmotností přibližně 94 kDa. Taq polymeráza vykazuje svou optimální aktivitu při 80 ° C a při pH 7 - 8 za přítomnosti iontů hořčíku. Má polymerasovou i exonukleázovou aktivitu. Enzym se skládá z jediného polypeptidového řetězce a gen pro Taq polymerázu obsahuje vysoký obsah G a C (67,9%).

Termostabilní polymeráza Taq umožňuje provádění PCR při vysokých teplotách, které zvyšují specificitu primerů a snižují produkci nežádoucích produktů PCR (dimery primerů). Taq polymeráza také eliminuje potřebu přidávání nových enzymů do PCR reakce po každém a každém reakčním cyklu PCR kvůli své schopnosti odolávat vysokým teplotám. Objev Taq polymerázy umožnil PCR provádět v jediné uzavřené zkumavce v relativně jednoduchém stroji. Díky těmto vlastnostem Taq polymerázy se PCR stává populární rutinně prováděnou laboratorní technikou v mnoha analýzách molekulární biologie týkajících se analýzy DNA.

Taq polymeráza je široce používána v technikách molekulární biologie a existuje potřeba produkce Taq polymerázy ve velkém měřítku. Proto byl pomocí technologie rekombinantní DNA a klonování genu klonován a exprimován gen kódující Taq DNA polymerázu Escherichia coli. To velmi usnadnilo produkci rekombinantní Taq polymerázy a snížilo cenu tohoto enzymu pro adekvátní použití.

Obrázek 1: Taq polymeráza

Co je DNA polymeráza?

DNA polymeráza je enzym, který katalyzuje syntézu DNA z nukleotidů. Je to nejpřesnější enzym zodpovědný za duplikování genomů a předávání genetických informací potomkům. Během dělení buněk DNA polymeráza duplikuje veškerou svou DNA a předá jednu kopii každé dceřiné buňce. V roce 1955 byl v Polsku objeven Arthur Kornberg E-coli. Funkce DNA polymerázy závisí na několika požadavcích; templátová DNA, Mg⁺² ionty, všechny čtyři typy deoxynukleotidů (dATP, dTTP, dCTP a d GTP) a krátká sekvence RNA (primer). Syntéza DNA se provádí ve směru 5 'až 3' DNA polymerázou.

DNA polymerázy mohou být seskupeny do sedmi různých rodin: A, B, C, D, X, Y a RT (reverzní transkriptáza). Retroviry kódují RT; neobvyklá DNA polymeráza, která potřebuje RNA templát pro syntézu DNA. V prokaryotech se nachází pět různých typů DNA polymeráz pro různé role v replikaci DNA. DNA polymeráza 3 je zodpovědná za polymerizaci nového řetězce DNA. DNA polymeráza 1 je zodpovědná za opravu a opravu DNA. DNA polymerázy 2, 4 a 5 jsou zodpovědné za opravu a korekci DNA. V eukaryotech existuje 15 různých typů DNA polymeráz. Zahrnují pět hlavních rodin.

Obrázek 2: DNA polymeráza

DNA polymerázy se používají při klonování genů, PCR, sekvenování DNA, detekci SNP, molekulární diagnostice atd. Taq polymeráza je jeden druh DNA polymerázy, která toleruje vysoké teploty a je k dispozici pro syntézu DNA bez degradace.

Jaký je rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou?

Taq Polymerase vs DNA Polymerase
Taq DNA polymeráza je enzym, který vytváří DNA. Je to termostabilní enzym, který se nachází v termofilech	DNA polymeráza je enzym, který usnadňuje replikaci DNA a nachází se v prokaryotických i eukaryotických organismech.
Degradace při vysokých teplotách
Taq polymeráza je aktivní při vysokých teplotách.	DNA polymerázy se při vysokých teplotách denaturují.
Použití
To je široce používáno v PCR	Taq polymeráza nahradila DNA polymerázu z coli původně používán v PCR.

Shrnutí - Taq Polymerase vs DNA Polymerase

DNA polymerázy jsou enzymy, které syntetizují DNA z deoxynukleotidů (stavební bloky DNA), když jsou k dispozici templát a primery. DNA polymerázy jsou vyžadovány pro duplikování DNA buněk a při dělení buněk do identických dceřiných buněk. DNA polymerázy přidávají nové nukleotidy na 3 'konec primeru a prodlužují syntézu nového řetězce DNA ve směru 5' až 3 '. Taq DNA polymeráza je jedním z DNA polymerázového enzymu, který je vysoce užitečný při polymerázové řetězové reakci (PCR) při amplifikaci DNA. E-coli DNA polymeráza 1 byla použita dříve pro PCR, ale komerční Taq polymeráza ji nahradila kvůli její vysoké specificitě vazby primerů při zvýšených teplotách a produkci vyššího výtěžku požadovaného produktu s méně nespecifickým amplifikačním produktem. To je rozdíl mezi Taq polymerázou a DNA polymerázou.

Odkaz:
1. Izino, Sonoko a Yoshizumi Ishino. "DNA polymerázy jako užitečná činidla pro biotechnologie - historie vývojového výzkumu v oboru." Hranice v mikrobiologii. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 únor 2017
2 "Taq a jiné termostabilní DNA polymerázy." Springer, Springer Nizozemsko, 1. ledna 1970. Web, 28. února 2017
3. Stillman, Bruce. "DNA polymerázy na replikační vidličce v eukaryotech." Molekulární buňka. Americká národní lékařská knihovna, 9. května 2008. Web. 28 únor 2017
4.EukaryotickéDNAPolymerázy - Oxfordská univerzita. “ N.p., n.d. Web. 28 únor 2017

Obrázek se svolením:
1. „Taq“ Adenosine - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia
2. „DNA polymeráza“ od Yikrazuul - vlastní práce (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia