Какова Цепная реакция Полимеразы?
Цепная реакция полимеразы ферменты использования (PCR) к массе копирует часть дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) проволока для более легкого анализа, такого как поиск генов интереса. Как ядерная цепная реакция, цепная реакция полимеразы - показательный процесс, который продолжается, пока сырье для того, чтобы выдержать реакцию доступно. В отличие от репликации ДНК в мире природы, цепная реакция полимеразы может только копировать довольно малые части ДНК, с верхним потолком приблизительно 2-3-килограммовых пар азотистых оснований (КБ). Цепная реакция полимеразы использует неодушевленные ферменты, чтобы достигнуть ее эффекта снятия реплики, устанавливая это кроме других подходов копирования, которые используют активные организмы.
современная цепная реакция полимеразы требует, чтобы шесть основных изделий работали: сегмент ДНК, который будет скопирован, праймеры, чтобы разграничить сегмент, полимераза Taq, чтобы сделать копирование, нуклеотиды ДНК, чтобы служить исходным сырьем, химической буферной окружающей средой, и механизмом, названным тепловым велосипедистом. Тепловой велосипедист часто держит многократные пробирки многократными цепными реакциями полимеразы, каждый холдинг 15 - 100 микролитров, значения только под кубическим миллиметром воды. Приблизительно сто нанограммов основы ДНК используются.
Полимераза Taq, ключевой ингредиент для цепной реакции полимеразы, извлечена из глубоководной, тепловой задерживающейся дренаж бактерии, Thermus aquaticus . Это работает хорошо на копирование, но не отлично, делая ошибку об однажды каждые 8 миллионов пар азотистых оснований. Перед полимеразой Taq использовались другие полимеразы, но многие из них сломались при необходимых температурах для реакции начаться. Нагревающийся цикл усложнен, но включает температуры, кратко располагающиеся почти полностью к точке кипения, таким образом, долговечность в полимеразе является эфирной.
Основные шаги цепной реакции полимеразы следующие. Все ингредиенты смешаны вместе в малом пузырьке, обычно с объемом 200 микрограммов. Смесь нагрета к близкой точке кипения, чтобы сломать водородные связи в скрученной парой ДНК, создавая одиночные нити, которые являются склонным копированием. Это называют денатурированием . Чем дольше проволока, которая будет скопирована, тем дольше процесс денатурирования длится.
Следующий шаг в цепной реакции полимеразы называют отжигом . Праймеры, которые являются изготовленными на заказ, короткими нитями ДНК, специально разработаны, чтобы сцепиться с местами вначале и концом сегмента, который будет скопирован. Если праймеры будут неправильно разработаны, или температура на данном этапе неправильная, то праймер затвердеет беспорядочно к ДНК, приводящей к неправильной копии сегмента. Большинство расплава праймеров в приблизительно двух третях пути к точке кипения, и отжиг, процесс 1-2 минут, имеет место в нескольких степенях ниже этого.
Последние шаги в цепной реакции полимеразы называют растяжением и заключительное растяжение . Это - то, где волшебство происходит. Полимераза копирует сегмент ДНК быстро, создавая миллионы и миллионы копий в простые минуты. Обычно, цикл состоит из всех предшествующих шагов, повторенных приблизительно двадцать или тридцать раз.
Результат - пучок скопированной ДНК. У цепных реакций полимеразы есть множество использования, включая тестирование отцовства, определяя присутствие или отсутствие генетической дефектной или вирусной ДНК, имитируя ген, представляя определенные мутации, анализируя ДНК вымерших видов или мертвых людей, генетический fingerprinting І в месте преступления, и больше.