DNA polimerase adalah enzim yang menciptakan DNA baru dari bahan pembangunnya (nukleotida). Dalam prokariota dan eukariota, berbagai jenis DNA polimerase ditemukan. Duplikasi DNA dimungkinkan karena adanya enzim khusus ini, dan informasi genetik diteruskan ke keturunan oleh aksi DNA polimerase. Taq polimerase adalah jenis khusus dari DNA polimerase yang termostabil dan banyak digunakan dalam PCR. Taq polimerase ditemukan dalam bakteri termofilik dan dimurnikan dalam in vitro Replikasi DNA. Itu perbedaan utama antara Taq polimerase dan DNA polimerase adalah itu Taq polimerase dapat menahan suhu tinggi tanpa mendenaturasi, sedangkan polimerase DNA lainnya mengalami denaturasi pada suhu tinggi (pada suhu yang menurunkan protein).
ISI
1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu Taq Polymerase
3. Apa itu DNA Polymerase
4. Perbandingan Berdampingan - Taq Polymerase vs DNA Polymerase
5. Ringkasan
Taq polimerase (Taq DNA polimerase) adalah enzim yang digunakan untuk mensintesis DNA in vitro dengan teknik PCR. Ini diproduksi oleh bakteri termofilik yang disebut Thermus aquaticus yang hidup di sumber air panas dan ventilasi termal. Taq polimerase adalah enzim termostabil yang tidak terdegradasi pada suhu tinggi. Taq polimerase dimurnikan untuk pertama kalinya dan diterbitkan dalam Chien et al. pada tahun 1976. Teknik PCR dilakukan dengan bantuan Taq polimerase karena kapasitasnya untuk mentolerir suhu tinggi dan fluktuasi suhu selama PCR. Taq polimerase mengkatalisasi sintesis DNA ketika ada primer, nukleotida dan DNA templat beruntai tunggal. Enzim terdiri dari polipeptida tunggal dengan berat molekul sekitar 94 kDa. Taq polimerase menunjukkan aktivitas optimal pada 80 ° C dan pada kisaran pH 7 - 8 dengan adanya ion Magnesium. Ini memiliki aktivitas polimerase dan exonuclease. Enzim ini terdiri dari rantai polipeptida tunggal dan gen untuk Taq polimerase mengandung konten G dan C yang tinggi (67,9%).
Thermostable Taq polimerase memungkinkan melakukan PCR pada suhu tinggi yang meningkatkan spesifisitas primer dan mengurangi produksi produk PCR yang tidak diinginkan (dimer primer). Taq polimerase juga menghilangkan kebutuhan untuk menambahkan enzim baru pada reaksi PCR setelah masing-masing dan setiap siklus reaksi PCR karena kemampuannya untuk menahan suhu tinggi. Penemuan Taq polimerase memungkinkan PCR untuk bekerja dalam tabung tertutup tunggal dalam mesin yang relatif sederhana. Karena sifat-sifat Taq polimerase ini, PCR menjadi teknik laboratorium populer yang dilakukan secara rutin dalam banyak analisis biologi molekuler mengenai analisis DNA.
Taq polimerase banyak digunakan dalam teknik biologi molekuler, dan ada kebutuhan untuk produksi Taq polimerase skala besar. Oleh karena itu, menggunakan teknologi DNA rekombinan dan kloning gen, gen yang menyandikan DNAase Taq telah dikloning dan diekspresikan dalam Escherichia coli. Ini telah sangat memudahkan produksi rekombinan Taq polimerase dan mengurangi harga enzim ini untuk penggunaan yang memadai.
Gambar 1: Taq Polymerase
DNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisis sintesis DNA dari nukleotida. Ini adalah enzim paling akurat yang bertanggung jawab untuk menduplikasi genom dan memberikan informasi genetik kepada keturunan. Selama pembelahan sel, DNA polimerase menduplikasi semua DNA-nya dan meneruskan satu salinan ke setiap sel anak. Pada tahun 1955, Arthur Kornberg ditemukan DNA polimerase di E Coli. Fungsi DNA polimerase tergantung pada beberapa persyaratan; templat DNA, Mg+2 ion, keempat jenis deoksinukleotida (dATP, dTTP, dCTP dan d GTP), dan urutan pendek RNA (primer). Sintesis DNA dilakukan sesuai arah 5'to 3 'oleh DNA polimerase.
DNA polimerase dapat dikelompokkan menjadi tujuh keluarga yang berbeda: A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase). Retrovirus mengkodekan untuk RT; DNA polimerase yang tidak biasa yang membutuhkan cetakan RNA untuk sintesis DNA. Ada lima jenis DNA polimerase yang ditemukan dalam prokariota untuk peran berbeda dalam replikasi DNA. DNA polimerase 3 bertanggung jawab untuk polimerisasi untai DNA baru. DNA polimerase 1 bertanggung jawab untuk memperbaiki dan menambal DNA. DNA polimerase 2, 4 dan 5 bertanggung jawab untuk memperbaiki dan mengoreksi DNA. Dalam eukariota, ada 15 jenis DNA polimerase yang berbeda. Mereka termasuk lima keluarga besar.
Gambar 2: DNA Polymerase
DNA polimerase digunakan dalam kloning gen, PCR, sekuensing DNA, deteksi SNP, diagnostik molekuler, dll. Taq polimerase adalah salah satu jenis DNA polimerase yang dapat mentolerir suhu tinggi dan tersedia untuk sintesis DNA tanpa degradasi.
Taq Polymerase vs DNA Polymerase | |
Taq DNA polimerase adalah enzim yang menciptakan DNA. Ini adalah enzim termostabil yang ditemukan dalam termofil | DNA polimerase adalah enzim yang memfasilitasi replikasi DNA dan ditemukan pada organisme prokariotik dan eukariotik. |
Degradasi pada Suhu Tinggi | |
Taq polimerase aktif pada suhu tinggi. | DNA polimerase terdegradasi pada protein denaturasi suhu tinggi. |
Menggunakan | |
Ini banyak digunakan dalam PCR | Taq polimerase menggantikan DNA polimerase dari coli awalnya digunakan di PCR. |
DNA polimerase adalah enzim yang mensintesis DNA dari deoksinukleotida (blok pembangun DNA) ketika templat dan primer tersedia. DNA polimerase diperlukan untuk menduplikasi DNA sel dan masuk ke dalam sel anak yang identik selama pembelahan sel. DNA polimerase menambahkan nukleotida baru ke ujung 3 'primer dan memanjang sintesis untai DNA baru ke arah 5' ke 3 '. Taq DNA polimerase adalah salah satu enzim DNA polimerase yang sangat berguna dalam metode reaksi rantai polimerase (PCR) amplifikasi DNA. E. coli DNA polimerase 1 digunakan lebih awal untuk PCR, tetapi Taq polimerase komersial menggantikannya karena spesifisitas pengikatan primernya yang tinggi pada suhu tinggi dan produksi hasil yang lebih tinggi dari produk yang diinginkan dengan produk amplifikasi yang kurang spesifik. Ini adalah perbedaan antara Taq Polymerase dan DNA Polymerase.
Referensi:
1.Ishino, Sonoko, dan Yoshizumi Ishino. "DNA polimerase sebagai reagen yang berguna untuk bioteknologi - sejarah penelitian perkembangan di lapangan." Perbatasan dalam Mikrobiologi. Frontiers Media S.A., 2014. Web. 28 Februari 2017
2 "Taq dan DNA Polymerases Termostabil Lainnya." Springer, Springer Belanda, 01 Januari 1970. Web. 28 Feb 2017
3.Stillman, Bruce. "DNA polimerase pada garpu replikasi pada eukariota." Sel molekuler. Perpustakaan Kedokteran Nasional A.S., 09 Mei 2008. Web. 28 Februari 2017
4.EukaryoticDNAPolymerases - University of Oxford. " N.p., n.d. Web. 28 Februari 2017
Gambar milik:
1. "Taq" Oleh Adenosine - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
2. "DNA polimerase" Oleh Yikrazuul - Pekerjaan sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Commons Wikimedia