Ir-Ru ġdid ta' Taq DNA Polymerase f’Bioloġija Molekulari

INTRODUZZJONI GĦAL taq polymerase tad-dna

Xejn mill-enzimi importanti u widu użati fiċ-ċamp tal-bioloġija molekulari huwa Taq DNA polymerase, li ġeneralment jikkonsidra kienzim eċċelenti għall-istrutta tal-reazzjoni tal-poliċer (PCR) għax hi robusta. Serrija minn dawn il-kiemzini jgħidluhom wara Thermus aquaticus, l-bakterju termofiliku minn li t-tielesse u t-puriġat. Hi li trid n-nukleotidi tri-fosfatik għall-konverżjoni f’ġdid-strandi ta’ molekuli ta’ DNA. Dan huwa wieħed minn id-din proċessi bażiċi tal-riċerkaġenetika u bioteknoloġija.

Meħabba tal-Azzjoni

Miftux li jgħidli wara organismi termofiliku, Taq DNA polymerase tagħmel aħjar fil-temperaturi alti normalment ħalli 72°C. L-istepji ta’ polimerazzjoni fl-PCR richiesta temperaturi ta’ denaturation li ikunu aktar elevati miż-żomm tiegħu. L-enzimu jinkopja u jirriproduċi kopji similari ta’ modelli unik-strand biex jagħmlu bond ta’ hidrogen ma’ is-siġriet fuq wieħed stranda skont li jibqa’ estenzi jekk jogħġbux stranda komplementari.

Applikazzjonijiet fl-PCR

L-ugħat iż-żejjel għall-polimeraza tal-DNA ta' Taq jidheru minn użu tagħha kompjutazzjoni essenzjali fl-reazione tal-Polimerasa (PCR), li ġie rivoluzjonarja fil-prattika tal-bioloġija molekulari minn dawn li tistaqa. Cikli ripetuti li jinvolvero denaturazzjoni, annealing tal-primer u estensjoni bill-użu tal-polimeraza ta' Taq jippermettu l-amplifikazzjoni speċifika ta' sezzjonijiet particolari tal-DNA dwar dan il-teknika. Għal esempju, dan jippermetti l-magnifikazzjoni eskponenzjali tal-DNA magħduda, li jiftaħ il-possibiltà li jiġi uża kif is-sena għall-analisiġenetika, klona, sekwenza u wkoll dijagnostika.

Avvanzati u Limitazzjonijiet

F’għalliema, għandhom hemm vistajiet skondarji unikki għall polimerazati tal-DNA ta' Taq inklużiv li termostabilità u proċessivtà tagħhom mġarrja mal-enzimi oħra li jkunu in-użu fl-reazioni PCR. Għalikka dawn il-enzim jistgħu jtippreċja tempiraturi ħaddija neccessarji biex jagħmlu skond ta’ żewġ fili għall-protoċoll tal-PCR mingħajr li jkunu maħruġin jew mistoppati minn jogħġbuh; dawn jiġriġu biex jriddu l-iskunzi ikkorelati meta tinqablu enzimi bħall-għad dwar periodi ta’ denaturation. Lullemank, ma jkunux aktar fid-dritt jew 5' proofreading activity għalhekk huwa aktar sbagħliet fl-replika tal-DNA miżjud il-polimerasi proofreading.

Evoluzzjoni u Modifika

Minħabba l-iskoperta tiegħu, kien hemm modifika konstanti tal-polimerasi Taq DNA biex tħarsa l-perfurmanza u l-versatilità tagħha. Varianti fideli awturati u proċessivtajiet aħra għall-formi ingegnerjati tal-poliemerazi Taq kienu prodotti fl-addizzjonalitajiet għall-resistenza kontrollata għall-inhibitori presenti fis-sampjoli bioloġiċi kompleks. Minħabba dan, dawn il-ikkweżjonijiet ikollok l-enzim biex jkun aktar utill fl-amplifikazzjoni tal-genom-komplett jew fl-PCR ta’ ċellula waħda.

Konklużjoni

Fil-konclusjoni, Taq DNA Polymerase jirrimani pivota fil-abjuri tal-bioloġija molekulari fl-imħabba. Proprietajiet unikja tagħha jagħmlu li l-amplifikazzjoni tal-DNA tkun effettiva dwar il-PCR li għaddejtja avanzi scjentifiki kbir fis-sħabi differenti minn genetika skont bioteknoloġija. Ippjiega, rolu kif elemantu fondamentali tar-riċerka scjentifika jriman maħlu tuxibb bħala dawn is-swieq technologici li qed jgħaddew milli huwa ċens ta' nissar technologici.