Diferența dintre PCR și replicarea ADN

Diferența cheie - PCR față de ADN replică
 

Replicarea ADN este un proces natural care apare în organismele vii. Aceasta implică producerea a două copii identice ale unei molecule ADN. Replicarea ADN este un proces extrem de important de moștenire biologică. Informațiile genetice sunt transmise de la părinte la descendenți, în principal datorită abilității replicării ADN-ului. Prin urmare, este un proces esențial care apare în aproape toate organismele vii. Acest proces are loc in vivo. Cu toate acestea, replicarea ADN-ului se poate face prin intermediul in vitro și metodele. Reacția lanțului de polimerază (PCR) este una de acest fel in vitro metoda de replicare ADN. PCR este o metodă de amplificare a ADN-ului efectuată în laboratoare. Produce mii până la milioane de copii ale ADN-ului dintr-un fragment de ADN interesat sau o genă. Există diferențe între in vivo Replicarea ADN și PCR. diferența cheie între aceste două este asta PCR este efectuat într-o mașină PCR la temperaturi menținute pentru a produce un număr mare de copii ale ADN-ului, în timp ce replicarea ADN-ului se produce în interiorul corpului la temperatura corpului pentru a produce două copii identice ale unei singure molecule de ADN.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este PCR
3. Ce este replicarea ADN-ului
4. Asemănări între PCR și replicarea ADN
5. Comparație comparație comparativă - PCR față de replicarea ADN în formă tampon
6. rezumat

Ce este PCR?

Reacția lanțului de polimerază (PCR) este o reacție in vitro Tehnica de amplificare a ADN-ului care este efectuată în mod obișnuit în laboratoarele Molecular Biological. Această metodă a permis producerea a mii până la milioane de exemplare ale unui fragment ADN deosebit de interesat. PCR a fost introdus de Kary Mullis în 1980. În această tehnică, fragmentul interesat al ADN-ului este servit ca șablon pentru realizarea de copii. Enzima numită Taq polimerază este utilizată ca enzima ADN polimerază și va cataliza sinteza de noi fire ale fragmentului ADN. Primerii care sunt în amestecul PCR vor funcționa ca puncte de plecare pentru extensiile fragmentului. La sfârșitul reacției PCR, se pot obține multe copii ale probei ADN.

Toate ingredientele necesare pentru a face copii ale ADN sunt incluse în amestecul PCR. Acestea sunt probe de ADN, ADN polimerază (polimerază Taq), primeri (primeri invers și invers), nucleotide (blocuri de ADN) și un tampon. Reacția PCR se desfășoară într-o mașină PCR și trebuie alimentată cu un amestec PCR corect și cu un program PCR corect. Dacă amestecul de reacție și programul sunt corecte, acesta va produce cantitatea necesară de copii dintr-o anumită secțiune a ADN-ului dintr-o cantitate foarte mică de ADN.

Există trei etape majore implicate într-o reacție PCR, și anume denaturarea, recoacerea primerului și extinderea lanțului. Acești trei pași au loc la trei temperaturi diferite. ADN-ul există ca o helix dublu-catenar. Două fire sunt lipite de legăturile de hidrogen. Înainte de amplificare, ADN dublu catenar este separat prin darea unei temperaturi ridicate. La temperaturi ridicate, ADN dublu catenar denaturat în singure fire. Apoi primerii se aseamănă cu capetele laterale ale fragmentului interesat sau genei ADN-ului. Primerul este o piesă scurtă de ADN monocatenar care este complementară capetelor secvenței țintă. Analizoarele înainte și inversate se recuperează cu bazele complementare la capetele flancene ale probei ADN-ului denaturat la temperatura de recoacere.

Atunci când primerii sunt recoace cu ADN, enzima Taq polimerază inițiază sinteza noilor fire prin adăugarea de nucleotide care sunt complementare ADN-ului șablon. Taq polimeraza este o enzimă stabilă la căldură care este izolată dintr-o bacterie termofilă numită Thermus aquaticus. Tamponul PCR menține condițiile optime pentru acțiunea Taq polimerazei. Aceste trei etape ale reacției PCR sunt repetate pentru a produce cantitatea necesară de produs PCR. La fiecare reacție PCR, numărul copiei ADN se dublează. Astfel, o amplificare exponențială poate fi observată în PCR. Produsul PCR poate fi observat utilizând electroforeza pe gel, deoarece produce cantitatea vizibilă de ADN pe un gel și poate fi purificată pentru studii suplimentare, cum ar fi secvențierea etc.

Figura 01: PCR

PCR este un instrument valoros în cercetarea medicală și biologică. Mai ales în studiile medico-legale, PCR are o valoare imensă, deoarece poate amplifica ADN-ul pentru studii din probele mici ale criminalilor și face profiluri ADN forensic. PCR este utilizat pe scară largă în multe domenii ale biologiei moleculare, incluzând genotiparea, clonarea genelor, detectarea mutațiilor, secvențarea ADN-ului, microarraysele ADN-ului și testarea paternității etc..

Ce este replicarea ADN-ului?

Replicarea ADN se referă la procesul care produce două copii identice ale ADN-ului dintr-o moleculă de ADN. Este un proces important de moștenire biologică. Replicarea ADN are loc în toate organismele vii. Genomul celulei părinte ar trebui replicat pentru a transmite genomul în celula fiică. Procesul de replicare a ADN are trei etape principale numite inițiere, alungire și terminare. Aceste etape sunt catalizate de diferite enzime. Replicarea ADN-ului începe de la locația denumită origine de replicare în genomul celulelor. În genom, ADN-ul există în formă dublu-catenară. Aceste două fire sunt separate la începutul replicării ADN și se realizează prin helicază ADN dependentă de ATP. Îndepărtarea ADN-ului este evenimentul principal care apare în etapa de inițiere. Prin utilizarea de fire de ADN separate ca șabloane, ADN polimeraza sintetizează noile fire complementare ale firelor de șablon în direcția 5 'la 3'. Acesta este pasul numit alungire. Terminarea are loc atunci când cele două furci de replicare se întâlnesc unul cu celălalt la capătul opus al cromozomului părinte.

Figura 02: Replicarea ADN-ului

În afară de ADN polimeraza, mai multe enzime, cum ar fi primaza ADN, helicază ADN, ligază ADN și topoizomerază, sunt implicate în replicarea ADN. O caracteristică specială a replicării ADN in vivo este aceea că produce fragmente Okazaki. O catenă este formată în mod continuu, în timp ce cealaltă se formează în bucăți mici.

Care sunt asemănările dintre PCR și replicarea ADN?

• Atât în ​​replicarea PCR cât și în ADN, ADN dublu catenar este separat unul de celălalt.
• În ambele procese de replicare PCR și ADN, ADN-ul este copiat.
• Atât procesele PCR cât și replicarea ADN sunt foarte importante.
• În ambele procese de replicare PCR și ADN, este implicată enzima ADN polimerază.

Care este diferența dintre PCR și replicarea ADN-ului?

PCR împotriva replicării ADN-ului
PCR este un in vitro metoda de amplificare a ADN-ului în care sunt produse mii până la milioane de copii ale ADN-ului.	Replicarea ADN este un proces natural care produce două copii identice ale ADN-ului dintr-o moleculă de ADN.
paşi
PCR are trei etape; denaturarea, recoacerea primerului și extensia lanțului.	Replicarea ADN are trei etape; inițiere, alungire și terminare.
Implicarea Primerilor
PCR are nevoie de primeri artificiali.	Replicarea ADN nu are nevoie de primeri artificiali. Un scurt fragment de ARN este implicat în replicarea ADN.
Denaturarea dublurilor
Dublurile sunt separate prin aplicarea unei temperaturi înalte în PCR.	Fibrele dublu sunt separate una de cealaltă de enzima ADN helicase în replicarea ADN.
Enzima implicată
PCR utilizează Taq polimeraza.	Replicarea ADN-ului folosește ADN polimeraza.
Temperatura
PCR are loc la trei temperaturi diferite într-o mașină.	Reproducerea ADN are loc la temperatura corpului în organismul organismului viu.
In vivo sau In vitro
PCR este un in vitro metodă.	Replicarea ADN este un in vivo metodă.

rezumat - PCR față de ADN replică

Replicarea ADN este un proces de producere a două copii identice ale ADN-ului dintr-o singură moleculă de ADN. Apare în toate organismele vii, deoarece oferă o metodă de transmitere a informațiilor genetice de la părinte la descendenți. Se compune din trei etape catalizate enzimatic, și anume inițierea, alungirea și terminarea. Replicarea ADN se poate face artificial în laborator. PCR este o modalitate de a produce un număr mare de copii ale ADN-ului din ADN-ul interesat. PCR este efectuat în mod obișnuit în laboratoarele biologice moleculare, deoarece este o metodă ușoară de a produce copii ale ADN-ului. Aceasta este diferența dintre PCR și replicarea ADN-ului.

Referinţă:

1. "Replicarea ADN-ului" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 11 martie 2018. Disponibil aici
2. "Reacția lanțului de polimerază (PCR)". Centrul Național de Biotehnologie, Biblioteca Națională de Medicină din S.U.A.. Disponibil aici  
3. "Mecanismul molecular al replicării ADN-ului." Academia Khan. Disponibil aici  

Datorită fotografiei:

1. "Reacția în lanț a polimerazei" Prin Enzoklop - Lucrări proprii, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia  
2. "Divizarea replicării ADN-ului" - Eu, Madprime, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia