ההבדל בין PCR ו- DNA רצף | PCR לעומת דנ"א רצף

ההבדל העיקרי - PCR לעומת דנ"א רצף

PCR ו- DNA רצף הן שתי טכניקות חשוב ביולוגיה מולקולרית. פולימראז שרשרת התגובה (PCR) הוא תהליך אשר יוצר מספר רב של עותקים של קטע DNA. רצף ה- DNA הוא הטכניקה אשר מביאה את הסדר המדויק של נוקליאוטידים של שבר DNA נתון . זהו ההבדל העיקרי בין PCR ו- DNA רצף. PCR הוא אחד הצעדים העיקריים המעורבים ברצף ה- DNA.

-> ->

תוכן

1. סקירה והפרש מפתח

2. מה זה PCR

3. מהו רצף דנ"א

4. זה לצד זה - PCR vs רצף DNA

5. סיכום

מהו PCR?

תגובת שרשרת פולימראז (PCR) היא טכניקה הגברה דנ"א המשמש ביולוגיה מולקולרית. הוא מייצר אלפים של מיליוני עותקים של קטע DNA מסוים. שיטה זו פותחה על ידי קארי מוליס בשנת 1983. בטכניקה זו, שבר ה- DNA להיות מוגבר משמש התבנית ואת האנזים DNA פולימראז מוסיף נוקליאוטידים משלימים את פריימר אשר זמין בתערובת ה- PCR. בסוף התגובה PCR, עותקים רבים של הדנ"א מדגם מסונתזים.

יש מרכיבים שונים של תערובת ה- PCR, כולל DNA, פולימראז DNA (פולימרז Taq), primers (primers קדימה לאחור), נוקלאוטידים (אבני הבניין של DNA) חיץ. PCR קורה בתוך מכונת PCR, ואת תערובת ה- PCR הנכון צריך להיות נטען לתוך המכונה, ואת התוכנית הנכונה צריך להיות מונע. טכניקה זו מאפשרת ייצור של אלפי עד מיליוני עותקים של קטע מסוים של דנ"א מכמות קטנה מאוד של דנ"א.

תגובות PCR להתרחש באופן מחזורי לייצר את כמות גלוי של מוצרי ה- PCR על ג'ל. ישנם שלושה שלבים עיקריים המעורבים התגובה PCR כלומר denaturation, חישול תחל והארכת גדיל כפי שמוצג בתרשים 01. שלושה שלבים אלה מתרחשים בשלוש טמפרטורות שונות. הדנ"א קיים בצורה כפולה של קשרים מימן בין הבסיסים המשלימים. לפני ההשלכה, יש להפריד בין דנ"א תקוע כפול זה מזה. זה נעשה על ידי מתן טמפרטורה גבוהה. בטמפרטורה גבוהה, דנ"א תקוע כפול מתפלש לגדילים בודדים. אז פריימרים צריך להתקרב אל הקצוות של האגף הספציפי או את הגן של ה- DNA. פריימר הוא קטע קצר של דנ"א חד-גדילי המשלים לרצף המטרה. קדימה פריימרים הפוכה anneal עם בסיסים משלימים על הקצוות של האגף DNA מדגם בטמפרטורת חישול.פריימרים צריך להיות עמיד בחום. לאחר פריימרים anneal עם דגימת DNA, אנזים פולימרז taq יוזם את הסינתזה של גדילים חדשים על ידי הוספת נוקלאוטידים אשר משלימים את ה- DNA היעד. פולימרז Taq הוא אנזים יציב חום מבודדים חיידק thermophilic שנקרא

תרמוס aquaticus. חיץ PCR שומרת על התנאים האופטימליים לפעולה פולימרז taq. אלה שלושה שלבים של תגובות PCR חוזרים על מנת לייצר את הכמות הנדרשת של המוצר PCR. לאחר כל תגובה PCR, מספר עותק ה- DNA מוכפל. לפיכך, הגברה מעריכי ניתן לראות ב- PCR. מוצרי PCR ניתן להבחין באמצעות ג'ל אלקטרופורזה והוא יכול להיות מטוהרים למחקרים נוספים. איור 01: צעדים עיקריים של התגובה PCR

PCR הוא כלי רב ערך במחקר רפואי וביולוגי. PCR יש ערך מיוחד במדע משפטי שכן הוא יכול להגביר DNA עבור מחקרים מן הדגימות זעיר מן הפושעים ולעשות פרופילים DNA משפטית. PCR נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים של ביולוגיה מולקולרית כולל, genotyping, שיבוט גנים, זיהוי מוטציה, רצף DNA, microarrays DNA בדיקות אבהות, וכו '

איור 02: תגובת שרשרת פולימראז

מהו רצף דנ"א?

רצף DNA הוא קביעת הסדר המדויק של נוקליאוטידים - אדנין, גואנין, ציטוזין ותימין בשבר DNA נתון. מידע גנטי מאוחסן ברצפי ה- DNA באמצעות הסדר הנכון של נוקליאוטידים. לפיכך, מציאת הסדר המדויק של נוקליאוטידים בשבר DNA חשוב מאוד לדעת על המבנה והתפקוד של הגנים.

פרוטוקול רצף DNA כולל תהליכים שונים. הצעד הראשון הוא בידוד של דנ"א מעוניין או DNA גנומי של אורגניזם. באמצעות PCR (כמתואר לעיל), האזור הרצוי של ה- DNA צריך להיות amplificated. המוצר מוגבר PCR צריך להיות מופרדים על ידי ג'ל אלקטרופורזה מטוהרים. שברים מוגבר משמשים תבניות עבור רצף. רצף יכול להיעשות גם בעקבות רצף סנגר או שיטת התפוקה גבוהה רצף. רצף סנגר דורש אלקטרופורזה נימית של שברי DNA שנוצר. קביעת סדר נוקליאוטידים הנכון יכול להיעשות על ידי קריאה ידנית של autoradiographs או באמצעות רצפי DNA אוטומטית.

רצף גנים תרם לפרויקט הגנום האנושי והקל על מיפוי הגנום האנושי ב -2003. בזיהוי פלילי, רצף דנ"א איפשר זיהוי של יחידים המראים רצפי דנ"א ייחודיים וזיהוי הפושעים. ברפואה, רצף DNA יכול לשמש כדי לזהות את הגנים האחראים למחלות גנטיות ואחרות, למצוא גנים פגומים ולהחליף אותם בגנים נכונים. בחקלאות, מידע רצף DNA של כמה מיקרואורגניזמים משמש לייצור גידולים מהונדס עם מאפיינים הרצוי כלכלית.

איור 03: רצף דנ"א

מה ההבדל בין PCR ו- DNA רצף?

- דיפר סעיף ביניים לפני טבלה ->

PCR לעומת דנ"א רצף

תהליך ה- PCR יוצר אלפי עד מיליוני עותקים של קטע ה- DNA מעוניין.
רצף DNA הוא תהליך של קביעת הסדר המדויק של נוקליאוטידים בשבר DNA נתון.	תוצאה
PCR יוצר אלפי עד מיליוני עותקים של קטע דנ"א מסוים
התוצאה היא הסדר הנכון של הבסיסים בחלק דנ"א מסוים.	מעורבות של ddNTPs
PCR אינו דורש ddNTPs. הוא משתמש dNTPs.
רצף ה- DNA דורש ddNTPs כדי לסיים את היווצרות גדיל.	סיכום - PCR לעומת דנ"א רצף

PCR ו- DNA רצף הם כלים חשובים מאוד בתחומים רבים של ביולוגיה מולקולרית. הגברה של שברי ה- DNA נעשה על ידי טכניקת ה- PCR בעוד הסדר הנכון של נוקליאוטידים של שבר ה- DNA נקבע על ידי רצף ה- DNA. זהו ההבדל בין PCR ו- DNA רצף.

הפניה:

1. "תגובת שרשרת פולימראז (PCR). "המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. U. S. הספרייה הלאומית לרפואה, n. ד. אינטרנט. 21 בפברואר 2017.

2. שנדור, ג'יי והאנלי ג'י. "הדור הבא של רצף DNA. "חדשות טבע. קבוצת ההוצאה לאור, 09 אוקטובר 2008. 21 פברואר 2017

תמונה באדיבות:

1. "צעדים של PCR" מאת Tinojasontran - עבודה עצמאית (Public Domain) באמצעות Commons Wikimedia

2. "תגובת שרשרת פולימראז" על ידי Enzoklop - עבודה עצמאית (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia

3. "רצף דנ"א" מאת Sjef - עבודה עצמאית (Public Domain) באמצעות Commons Wikimedia