איך Taq DNA פולימראז חיוני בהכפלה של PCR

תגובה שרשרת פולימראז (PCR) היא שיטה שפותחה במטרה להגביר רצפי DNA ספציפיים. בהקשר זה, תא-ק דנה פולימראז צצה כאנזים המגדיר מבחינת היעילות והספציפיות של תהליך הגברת ה-DNA.

מה זה תא-ק דנה פולימראז ?

Taq DNA Polymerase הוא אנזים שמשתלף מהחיידק החם-אהוב Thermus aquaticus שמצוי בדרך כלל במעיינות חמים. האנזים מאופיין גם בתמיכתו המרשימה בטמפרטורה, דבר שמאפשר לו לקטליז את תהליך ה-PCR, שהוא תהליך חוזר של חימום וקירור של שברי DNA.

תפקיד ב-PCR

בשלב הראשון של PCR, דגימת DNA דו-סיבית מוחממת כדי להפריד את שני הסיבים. לאחר מכן מוסיפה Taq DNA Polymerase, והסיבים החדשים של DNA מסונטים באמצעות תבניות חד-סיביות שמשמשות כנוקלאוטידים; Taq DNA מחבר את הבסיסים הנכונים לסיב התבנית של הנוקלאוטידים. תהליך זה קריטי מכיוון שהוא קובע את הכמות והאיכות שהן צפויות מהמוצר.

הסכמה לטמפרטורות גבוהות

אחת התכונות הבולטות ביותר של פולימראז DNA Taq היא שהיא מספקת פעילות מיטבית בטמפרטורות גבוהות של כ-75-80 °C. הפער הטמפרטורי הגבוה שמשמש לא רק כדי לעזור בהפרדת שרשרת ה-DNA אלא גם לשפר את הספציפיות של חיבור הไพמרים, מה שמפחית את סיכויי אמפליפיקציה לא ספציפית. אחרים עשויים שלא להציע קיצונים כאלה. זה נותן לטק גבורה בפרוטוקולים רבים של PCR.

מהירות ויעילות

הופלימראז DNA Taq הוכחה גם כי יש לה מהירות באמפליפיקציה. זאת בגלל שיש לה שיעור ארכוב יחסית גבוה יותר, מה שגורם למחזורים של PCR להיות מהירים יותר. יעילות זו חשובה מאוד במספר תהליכים, כולל קלאון, סדרת הגנים, דיאגנוסטיקה וגישות משפטים ברפואה ואחרות.

לסיכום, טק DNA פולימראז לא יכול להוחלף מכיוון שמאפייניו של סובלנות טמפרטורה גבוהה מאוד, יעילות וספציפיות גורמים לרעל זה להיות חשוב במיוחד בAMPLIFICATION PCR. מאז אז, חקר הביולוגיה המולקולרית הוסדר בצורה רבה יותר בזכות הגעתו של אנזים זה שמאפשר למדענים לבוא במגע עם העצם של החומר החיוני והגנים שלו כמו מעולם בעבר. העובדה ש-Taq DNA פולימראז עדיין בשימוש תכופ במעבדות היא עדות ברורה לכך שהרעל מילא את מטרתו היטב במדע וברפואה.