Differenza tra Taq Polymerase e DNA Polymerase

Differenza chiave - Taq polimerasi vs DNA polimerasi
 

La DNA polimerasi è un enzima che crea nuovo DNA dai suoi elementi costitutivi (nucleotidi). Nei procarioti e negli eucarioti si trovano diversi tipi di DNA polimerasi. La duplicazione del DNA è possibile a causa della presenza di questi speciali enzimi e l'informazione genetica viene trasmessa alla prole dall'azione delle DNA polimerasi. La Taq polimerasi è un tipo speciale di DNA polimerasi che è termostabile ed è ampiamente utilizzato nella PCR. Taq polimerasi si trova in batteri termofili e purificata in in vitro Replicazione del DNA. Il differenza fondamentale tra Taq polimerasi e DNA polimerasi è quello La Taq polimerasi può sopportare alte temperature senza denaturare mentre altre DNA polimerasi denaturano a temperature elevate (a temperature degradanti delle proteine).

CONTENUTO
1. Panoramica e differenza chiave
2. Cos'è la Taq Polymerase
3. Cos'è la DNA Polymerase
4. Confronto affiancato - Taq polimerasi vs DNA polimerasi
5. Sommario

Cos'è la Taq Polymerase?

Taq polimerasi (DNA polimerasi Taq) è un enzima utilizzato per sintetizzare il DNA in vitro con tecnica PCR. È prodotto dal batterio termofilo chiamato Thermus aquaticus che vive in sorgenti calde e sfiati termici. Taq polimerasi è un enzima termostabile che non degrada ad alte temperature. Taq polimerasi è stata purificata per la prima volta e pubblicata a Chien et al. nel 1976. La tecnica PCR viene eseguita con l'ausilio della Taq polimerasi grazie alla sua capacità di tollerare le fluttuazioni di temperatura e temperatura elevate durante la PCR. La Taq polimerasi catalizza la sintesi del DNA quando ci sono primer, nucleotidi e DNA 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 a 7 - 8 intervalli di pH con la presenza di ioni di magnesio. Ha sia la polimerasi che l'attività di esonucleasi. L'enzima è composto da una singola catena polipeptidica e il gene della Taq polimerasi contiene un alto contenuto di G e C (67,9%).

Taq polimerasi termostabile consente di eseguire PCR ad alte temperature che aumentano la specificità dei primer e la riduzione della produzione di prodotti PCR indesiderati (dimeri primer). 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 permesso alla PCR di eseguire in un unico tubo chiuso in una macchina relativamente semplice. A causa di queste proprietà della Taq polimerasi, la PCR diventa una tecnica di laboratorio comunemente utilizzata in molte analisi di biologia molecolare riguardanti l'analisi del DNA.

La Taq polimerasi è ampiamente utilizzata nelle tecniche di biologia molecolare e c'è bisogno di una produzione di Taq polimerasi su larga scala. Pertanto, utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante e la clonazione del gene, il gene che codificava la Taq DNA polimerasi era stato clonato ed espresso in Escherichia coli. Ciò ha notevolmente facilitato la produzione della Taq polimerasi ricombinante e ha ridotto il prezzo di questo enzima per un uso adeguato.

Figura 1: Taq polimerasi

Cos'è la DNA Polymerase?

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 del passaggio delle informazioni genetiche alla prole. Durante la divisione cellulare, la DNA polimerasi duplica tutto il suo DNA e passa una copia a ogni cellula figlia. Nel 1955 Arthur Kornberg scoprì la DNA polimerasi E Coli. La funzione della DNA polimerasi dipende da diversi requisiti; modello DNA, Mg⁺² ioni, 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 di 5 'a 3' dalla DNA polimerasi.

Le DNA polimerasi possono essere raggruppate in sette famiglie diverse: A, B, C, D, X, Y e RT (trascrittasi inversa). I retrovirus codificano per RT; un'insolita DNA polimerasi che necessita di un modello di RNA per la sintesi del DNA. Ci sono cinque diversi tipi di DNA polimerasi trovati nei procarioti per diversi ruoli 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 dell'aggiunta 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 diversi tipi di DNA polimerasi. Includono cinque famiglie principali.

Figura 2: DNA polimerasi

Le DNA polimerasi sono utilizzate nella clonazione di geni, PCR, sequenziamento del DNA, rilevamento SNP, diagnostica molecolare, ecc. 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?

Taq Polymerase vs DNA Polymerase
La DNA polimerasi Taq è un enzima che crea il DNA. È un enzima termostabile trovato nei termofili	La DNA polimerasi è un enzima che facilita la replicazione del DNA e si trova in entrambi gli organismi procarioti ed eucarioti.
Degrado alle alte temperature
La Taq polimerasi è attiva alle alte temperature.	Le DNA polimerasi si degradano alle proteine ​​denaturando le alte temperature.
Uso
Questo è ampiamente usato in PCR	Taq polimerasi ha sostituito la DNA polimerasi da coli originariamente utilizzato in PCR.

Riassunto: Taq Polymerase vs DNA Polymerase

Le DNA polimerasi sono gli enzimi che sintetizzano il DNA dai deossinucleotidi (elementi costitutivi del DNA) quando sono disponibili il modello 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 in direzione 5' a 3 '. La DNA polimerasi Taq è uno degli enzimi DNA polimerasi che è molto utile nel metodo di amplificazione del DNA della reazione a catena della polimerasi (PCR). E. coli La DNA polimerasi 1 è stata utilizzata in precedenza per la PCR, ma Taq polimerasi commerciale lo ha soppiantato a causa della sua elevata specificità di legame del primer a temperature elevate e della produzione di una maggiore resa del prodotto desiderato con un prodotto di amplificazione meno specifico. Questa è la differenza tra Taq Polymerase e DNA Polymerase.

Riferimento:
1.Ishino, Sonoko e Yoshizumi Ishino. "DNA polimerasi come reagenti utili per la biotecnologia - la storia della ricerca sullo sviluppo nel campo." Frontiere in microbiologia. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 febbraio 2017
2 "Taq e altre DNA polimerasi termostabili." Springer, Springer, Paesi Bassi, 01 gennaio 1970. Web. 28 feb 2017
3. Stillman, Bruce. "DNA polimerasi nella forcella di replicazione negli eucarioti". Cellula molecolare. U.S. National Library of Medicine, 9 maggio 2008. Web. 28 febbraio 2017
4. EukaryoticDNAPolymerases - Università di Oxford. "N.p., n.d. Web. 28 febbraio 2017

Cortesia dell'immagine:
1. "Taq" di Adenosine - Opera propria (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia
2. "DNA polimerasi" di Yikrazuul - Opera propria  (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia