Diferència clau: polimerasa Taq i ADN polimerasa
La DNA polimerasa és un enzim que crea ADN nou a partir dels seus blocs de construcció (nucleòtids). En procariotes i eucariotes, es troben diferents tipus d'ADN polimerases. La duplicació de l'ADN és factible a causa de la presència d'aquests enzims especials, i la informació genètica es transmet a la descendència per l'acció de les ADN polimerases. La polimerasa Taq és un tipus especial d'ADN polimerasa que és termoestable i s'utilitza àmpliament en PCR. La Taq polimerasa es troba en bacteris termòfils i es purifica en la replicació de l'ADN in vitro. La diferència clau entre la polimerasa Taq i l'ADN polimerasa és que la polimerasa Taq pot suportar altes temperatures sense desnaturalitzar-se, mentre que altres ADN polimerases es desnaturalitzen a altes temperatures (a temperatures de degradació de proteïnes).
Què és la Taq Polymerase?
Taq polimerasa (Taq DNA polimerasa) és un enzim utilitzat per sintetitzar ADN in vitro mitjançant la tècnica de PCR. És produït pel bacteri termòfil anomenat Thermus aquaticus que viu a les aigües termals i els conductes de ventilació termal. La polimerasa Taq és un enzim termoestable que no es degrada a altes temperatures. La polimerasa Taq es va purificar per primera vegada i es va publicar a Chien et al. l'any 1976. La tècnica de PCR es realitza amb l'ajuda de la polimerasa Taq per la seva capacitat de tolerar altes fluctuacions de temperatura i temperatura durant la PCR. La polimerasa Taq catalitza la síntesi d'ADN quan hi ha cebadors, nucleòtids i l'ADN motlle monocatenari. L'enzim consta d'un únic polipèptid amb un pes molecular d'aproximadament 94 kDa. La Taq polimerasa mostra la seva activitat òptima a 80 °C i a un rang de pH de 7 a 8 amb la presència d'ions de magnesi. Té activitat tant polimerasa com exonucleasa. L'enzim es compon d'una única cadena polipeptídica i el gen de la polimerasa Taq conté un alt contingut en G i C (67.9%).
La polimerasa Taq termoestable permet realitzar PCR a altes temperatures que augmenten l'especificitat dels primers i la reducció de la producció de productes de PCR no desitjats (dímers de primer). La polimerasa Taq també elimina la necessitat d'afegir nous enzims a la reacció de PCR després de cada cicle de reacció de PCR a causa de la seva capacitat de suportar altes temperatures. El descobriment de la polimerasa Taq va permetre que la PCR funcionés en un sol tub tancat en una màquina relativament senzilla. A causa d'aquestes propietats de la polimerasa Taq, la PCR es converteix en una tècnica de laboratori popular que es realitza habitualment en moltes anàlisis de biologia molecular relacionades amb l'anàlisi d'ADN.
La Taq polimerasa s'utilitza àmpliament en tècniques biològiques moleculars, i hi ha una necessitat de producció a gran escala de Taq polimerasa. Per tant, utilitzant la tecnologia de l'ADN recombinant i la clonació de gens, el gen que codificava l'ADN polimerasa Taq havia estat clonat i expressat a Escherichia coli. Això ha facilitat molt la producció de Taq polimerasa recombinant i ha reduït el preu d'aquest enzim per a un ús adequat.
Figura 1: Taq polimerasa
Què és l'ADN polimerasa?
La DNA polimerasa és un enzim que catalitza la síntesi d'ADN a partir de nucleòtids. És l'enzim més precís responsable de duplicar genomes i transmetre informació genètica a la descendència. Durant la divisió cel·lular, l'ADN polimerasa duplica tot el seu ADN i passa una còpia a cada cèl·lula filla. El 1955, Arthur Kornberg va ser descoberta de l'ADN polimerasa en E Coli. La funció de l'ADN polimerasa depèn de diversos requisits; ADN plantilla, ions Mg+2, els quatre tipus de desoxinucleòtids (dATP, dTTP, dCTP i d GTP) i una seqüència curta d'ARN (primer). La síntesi de l'ADN es fa en la direcció de 5' a 3' per ADN polimerasa.
Les ADN polimerases es poden agrupar en set famílies diferents: A, B, C, D, X, Y i RT (transcriptasa inversa). Els retrovirus codifiquen per a RT; una DNA polimerasa inusual que necessita una plantilla d'ARN per a la síntesi d'ADN. Hi ha cinc tipus diferents d'ADN polimerases que es troben als procariotes per a diferents papers en la replicació de l'ADN. L'ADN polimerasa 3 és responsable de la polimerització de la nova cadena d'ADN. L'ADN polimerasa 1 és l'encarregada de reparar i pegar l'ADN. Les ADN polimerases 2, 4 i 5 són les encarregades de reparar i corregir l'ADN. En eucariotes, hi ha 15 tipus diferents d'ADN polimerases. Inclouen cinc famílies principals.
Figura 2: DNA polimerasa
Les ADN polimerases s'utilitzen en la clonació de gens, la PCR, la seqüenciació d'ADN, la detecció de SNP, el diagnòstic molecular, etc. La polimerasa Taq és un tipus d'ADN polimerasa que pot tolerar altes temperatures i estar disponible per a la síntesi d'ADN sense degradació.
Quina diferència hi ha entre la polimerasa Taq i l'ADN polimerasa?
Taq Polimerasa vs ADN polimerasa |
|
| Taq DNA polimerasa és un enzim que crea DNA. És un enzim termoestable que es troba als termòfils | La DNA polimerasa és un enzim que facilita la replicació de l'ADN i que es troba tant en organismes procariotes com eucariotes. |
| Degradació a altes temperatures | |
| La Taq polimerasa està activa a altes temperatures. | Les ADN polimerases es degraden a altes temperatures que desnaturalitzen proteïnes. |
| Utilitzar | |
| Això s'utilitza àmpliament en PCR | La Taq polimerasa va substituir l'ADN polimerasa de coli utilitzada originalment a la PCR. |
Resum: Taq Polimerasa vs ADN polimerasa
Les ADN polimerases són els enzims que sintetitzen ADN a partir de desoxinucleòtids (blocs de construcció d'ADN) quan la plantilla i els cebadors estan disponibles. Les ADN polimerases són necessàries per duplicar l'ADN de les cèl·lules i passar a cèl·lules filles idèntiques durant la divisió cel·lular. Les ADN polimerases afegeixen nous nucleòtids a l'extrem 3' de l'encebador i allarga la síntesi de la nova cadena d'ADN en direcció 5' a 3'. Taq DNA polimerasa és un dels enzims DNA polimerases que és molt útil en el mètode de reacció en cadena de la polimerasa (PCR) d'amplificació de l'ADN. L'ADN polimerasa 1 d'E. coli es va utilitzar anteriorment per a la PCR, però la polimerasa Taq comercial la va suplantar a causa de la seva alta especificitat d'unió del primer a temperatures elevades i la producció d'un rendiment més elevat del producte desitjat amb menys producte d'amplificació inespecífic. Aquesta és la diferència entre la polimerasa Taq i l'ADN polimerasa.
