Perbezaan Utama – Taq Polymerase vs DNA Polymerase
DNA polimerase ialah enzim yang mencipta DNA baharu daripada blok binaannya (nukleotida). Dalam prokariot dan eukariota, pelbagai jenis polimerase DNA ditemui. Penduaan DNA boleh dilaksanakan kerana kehadiran enzim khas ini, dan maklumat genetik dihantar kepada keturunan melalui tindakan polimerase DNA. Taq polymerase ialah sejenis DNA polimerase khas yang bersifat termostabil dan digunakan secara meluas dalam PCR. Taq polimerase ditemui dalam bakteria termofilik dan ditulenkan secara in vitro replikasi DNA. Perbezaan utama antara polimerase Taq dan polimerase DNA ialah polimerase Taq boleh menahan suhu tinggi tanpa denaturasi manakala polimerase DNA lain mendenatur pada suhu tinggi (pada suhu merendahkan protein).
Apakah Taq Polymerase?
Taq polymerase (Taq DNA polymerase) ialah enzim yang digunakan untuk mensintesis DNA secara in vitro melalui teknik PCR. Ia dihasilkan oleh bakteria termofilik yang dipanggil Thermus aquaticus yang hidup di mata air panas dan lubang terma. Taq polymerase ialah enzim termostabil yang tidak merosot pada suhu tinggi. Taq polimerase telah disucikan buat kali pertama dan diterbitkan dalam Chien et al. pada tahun 1976. Teknik PCR dilakukan dengan bantuan polimerase Taq kerana keupayaannya untuk bertolak ansur dengan turun naik suhu dan suhu yang tinggi semasa PCR. Taq polymerase memangkinkan sintesis DNA apabila terdapat primer, nukleotida dan DNA templat untai tunggal. Enzim ini terdiri daripada polipeptida tunggal dengan berat molekul kira-kira 94 kDa. Taq polimerase menunjukkan aktiviti optimumnya pada 80 °C dan pada julat pH 7 – 8 dengan kehadiran ion Magnesium. Ia mempunyai kedua-dua aktiviti polimerase dan exonuclease. Enzim ini terdiri daripada rantai polipeptida tunggal dan gen untuk polimerase Taq mengandungi kandungan G dan C yang tinggi (67.9%).
Polymerase Taq Termostable membolehkan melakukan PCR pada suhu tinggi yang meningkatkan kekhususan primer dan pengurangan menghasilkan produk PCR yang tidak diingini (dimer primer). Taq polymerase juga menghapuskan keperluan untuk menambah enzim baharu pada tindak balas PCR selepas setiap kitaran tindak balas PCR kerana keupayaannya untuk menahan suhu tinggi. Penemuan polimerase Taq membolehkan PCR berfungsi dalam satu tiub tertutup dalam mesin yang agak mudah. Disebabkan oleh sifat Taq polimerase ini, PCR menjadi teknik makmal popular yang dilakukan secara rutin dalam banyak analisis biologi molekul berkaitan analisis DNA.
Taq polimerase digunakan secara meluas dalam teknik biologi molekul, dan terdapat keperluan untuk pengeluaran polimerase Taq berskala besar. Oleh itu, menggunakan teknologi DNA rekombinan dan pengklonan gen, gen yang mengekodkan polimerase DNA Taq telah diklon dan dinyatakan dalam Escherichia coli. Ini telah memudahkan pengeluaran rekombinan Taq polimerase dan mengurangkan harga enzim ini untuk kegunaan yang mencukupi.
Rajah 1: Taq Polymerase
Apakah DNA Polimerase?
DNA polimerase ialah enzim yang memangkinkan sintesis DNA daripada nukleotida. Ia adalah enzim paling tepat yang bertanggungjawab untuk menduplikasi genom dan menghantar maklumat genetik kepada keturunan. Semasa pembahagian sel, DNA polimerase menduplikasi semua DNAnya dan menghantar satu salinan kepada setiap sel anak. Pada tahun 1955, Arthur Kornberg telah ditemui polimerase DNA di E Coli. Fungsi DNA polimerase bergantung kepada beberapa keperluan; DNA templat, ion Mg+2, keempat-empat jenis deoksinukleotida (dATP, dTTP, dCTP dan d GTP), dan urutan pendek RNA (primer). Sintesis DNA dilakukan dalam arah 5’hingga 3’ oleh DNA polimerase.
DNA polimerase boleh dikumpulkan kepada tujuh keluarga berbeza: A, B, C, D, X, Y dan RT (Reverse transcriptase). Retrovirus mengekod untuk RT; polimerase DNA luar biasa yang memerlukan templat RNA untuk sintesis DNA. Terdapat lima jenis polimerase DNA yang berbeza yang terdapat dalam prokariot untuk peranan yang berbeza dalam replikasi DNA. DNA polimerase 3 bertanggungjawab untuk pempolimeran untaian DNA baru. DNA polimerase 1 bertanggungjawab untuk membaiki dan menampal DNA. DNA polimerase 2, 4 dan 5 bertanggungjawab untuk membaiki dan membaca pruf DNA. Dalam eukariota, terdapat 15 jenis polimerase DNA yang berbeza. Mereka termasuk lima keluarga utama.
Rajah 2: DNA Polimerase
Polymerase DNA digunakan dalam pengklonan gen, PCR, penjujukan DNA, pengesanan SNP, diagnostik molekul, dll. Polimerase Taq ialah salah satu jenis polimerase DNA yang boleh bertolak ansur dengan suhu tinggi dan tersedia untuk sintesis DNA tanpa degradasi.
Apakah perbezaan antara Taq Polymerase dan DNA Polymerase?
Taq Polimerase lwn DNA Polimerase |
|
| Taq DNA polymerase ialah enzim yang mencipta DNA. Ia ialah enzim termostabil yang terdapat dalam thermophiles | DNA polimerase ialah enzim yang memudahkan replikasi DNA dan terdapat dalam kedua-dua organisma prokariotik dan eukariotik. |
| Degradasi pada Suhu Tinggi | |
| Taq polymerase aktif pada suhu tinggi. | Polymerase DNA merosot pada suhu tinggi yang mendenaturasi protein. |
| Gunakan | |
| Ini digunakan secara meluas dalam PCR | Taq polimerase menggantikan polimeraseDNA daripada coli yang asalnya digunakan dalam PCR. |
Ringkasan – Taq Polymerase vs DNA Polymerase
DNA polimerase ialah enzim yang mensintesis DNA daripada deoxynucleotides (blok binaan DNA) apabila templat dan primer tersedia. Polimerase DNA diperlukan untuk menduplikasi DNA sel dan masuk ke dalam sel anak yang sama semasa pembahagian sel. Polimerase DNA menambah nukleotida baharu pada hujung 3’ primer dan memanjangkan sintesis untai DNA baharu ke arah 5’ hingga 3’. Taq DNA polymerase adalah salah satu enzim DNA polimerase yang sangat berguna dalam kaedah tindak balas rantai polimerase (PCR) penguatan DNA. E. coli DNA polimerase 1 telah digunakan lebih awal untuk PCR, tetapi polimerase Taq komersial menggantikannya kerana kekhususan tinggi pengikat primer pada suhu tinggi dan penghasilan hasil yang lebih tinggi bagi produk yang diingini dengan produk penguatan tidak spesifik yang kurang. Ini adalah perbezaan antara Taq Polymerase dan DNA Polymerase.
