Mahalagang Pagkakaiba – Taq Polymerase kumpara sa DNA Polymerase
Ang DNA polymerase ay isang enzyme na lumilikha ng bagong DNA mula sa mga building block nito (nucleotides). Sa mga prokaryote at eukaryotes, ang iba't ibang uri ng DNA polymerases ay matatagpuan. Ang pagdoble ng DNA ay magagawa dahil sa pagkakaroon ng mga espesyal na enzyme na ito, at ang genetic na impormasyon ay ipinapasa sa mga supling sa pamamagitan ng pagkilos ng DNA polymerases. Ang Taq polymerase ay isang espesyal na uri ng DNA polymerase na thermostable at malawakang ginagamit sa PCR. Ang Taq polymerase ay matatagpuan sa thermophilic bacteria at pinadalisay sa in vitro DNA replication. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng Taq polymerase at DNA polymerase ay ang Taq polymerase ay maaaring makatiis ng mataas na temperatura nang walang denaturing habang ang iba pang mga DNA polymerases ay nagde-denature sa mataas na temperatura (sa mga temperatura na nagpapababa ng protina).
Ano ang Taq Polymerase?
Ang Taq polymerase (Taq DNA polymerase) ay isang enzyme na ginagamit para sa synthesizing DNA in vitro sa pamamagitan ng PCR technique. Ginagawa ito ng thermophilic bacterium na tinatawag na Thermus aquaticus na naninirahan sa mga hot spring at thermal vent. Ang Taq polymerase ay isang thermostable enzyme na hindi bumababa sa mataas na temperatura. Ang Taq polymerase ay nalinis sa unang pagkakataon at nai-publish sa Chien et al. noong 1976. Ginagawa ang PCR technique sa tulong ng Taq polymerase dahil sa kapasidad nitong tiisin ang mataas na temperatura at pagbabago ng temperatura sa panahon ng PCR. Kino-catalyze ng Taq polymerase ang DNA synthesis kapag mayroong mga primer, nucleotides at ang single-stranded na template na DNA. Ang enzyme ay binubuo ng isang polypeptide na may molekular na timbang na humigit-kumulang 94 kDa. Ang Taq polymerase ay nagpapakita ng pinakamabuting aktibidad nito sa 80 °C at sa 7 – 8 pH range na may presensya ng Magnesium ions. Mayroon itong parehong polymerase at exonuclease na aktibidad. Ang enzyme ay binubuo ng iisang polypeptide chain at ang gene para sa Taq polymerase ay naglalaman ng mataas na G at C content (67.9%).
Ang Thermotable Taq polymerase ay nagbibigay-daan sa pagsasagawa ng PCR sa matataas na temperatura na nagpapataas ng specificity ng mga primer at nakakabawas sa paggawa ng mga hindi gustong PCR na produkto (primer dimer). Tinatanggal din ng Taq polymerase ang pangangailangan para sa pagdaragdag ng mga bagong enzyme sa reaksyon ng PCR pagkatapos ng bawat ikot ng reaksyon ng PCR dahil sa kakayahang makatiis ng mataas na temperatura. Ang pagtuklas ng Taq polymerase ay nagbigay-daan sa PCR na gumanap sa isang saradong tubo sa isang medyo simpleng makina. Dahil sa mga pag-aari na ito ng Taq polymerase, ang PCR ay naging isang sikat na regular na isinasagawang laboratoryo na pamamaraan sa maraming molecular biology analysis tungkol sa DNA analysis.
Ang Taq polymerase ay malawakang ginagamit sa molecular biological techniques, at may pangangailangan para sa malakihang produksyon ng Taq polymerase. Samakatuwid, gamit ang recombinant DNA technology at gene cloning, ang gene na nag-encode sa Taq DNA polymerase ay na-clone at naipahayag sa Escherichia coli. Ito ay lubos na pinadali ang paggawa ng recombinant na Taq polymerase at binawasan ang presyo ng enzyme na ito para sa sapat na paggamit.
Figure 1: Taq Polymerase
Ano ang DNA Polymerase?
Ang
DNA polymerase ay isang enzyme na nag-catalyze sa synthesis ng DNA mula sa mga nucleotides. Ito ang pinakatumpak na enzyme na responsable para sa pagdoble ng mga genome at pagpasa ng genetic na impormasyon sa mga supling. Sa panahon ng paghahati ng cell, kino-duplicate ng DNA polymerase ang lahat ng DNA nito at nagpapasa ng isang kopya sa bawat cell ng anak. Noong 1955, natuklasan ni Arthur Kornberg ang DNA polymerase sa E Coli. Ang pag-andar ng DNA polymerase ay nakasalalay sa ilang mga kinakailangan; template DNA, Mg+2 ions, lahat ng apat na uri ng deoxynucleotides (dATP, dTTP, dCTP at d GTP), at isang maikling sequence ng RNA (primer). Ginagawa ang synthesis ng DNA sa direksyong 5'to 3' ng DNA polymerase.
Ang DNA polymerases ay maaaring ipangkat sa pitong magkakaibang pamilya: A, B, C, D, X, Y, at RT (Reverse transcriptase). Ang mga retrovirus ay nag-encode para sa RT; isang hindi pangkaraniwang DNA polymerase na nangangailangan ng RNA template para sa DNA synthesis. Mayroong limang magkakaibang uri ng DNA polymerases na matatagpuan sa mga prokaryote para sa iba't ibang tungkulin sa pagtitiklop ng DNA. Ang DNA polymerase 3 ay responsable para sa polymerization ng bagong strand ng DNA. Ang DNA polymerase 1 ay responsable para sa pag-aayos at pag-patch ng DNA. Ang DNA polymerases 2, 4 at 5 ay responsable para sa pag-aayos at pag-proofread ng DNA. Sa mga eukaryote, mayroong 15 natatanging uri ng DNA polymerases. Kabilang sa mga ito ang limang pangunahing pamilya.
Figure 2: DNA Polymerase
Ang DNA polymerase ay ginagamit sa gene cloning, PCR, DNA sequencing, SNP detection, molecular diagnostics, atbp. Ang Taq polymerase ay isang uri ng DNA polymerase na kayang tiisin ang mataas na temperatura at magagamit para sa DNA synthesis nang walang degradation.
Ano ang pagkakaiba ng Taq Polymerase at DNA Polymerase?
Taq Polymerase vs DNA Polymerase |
|
| Ang Taq DNA polymerase ay isang enzyme na lumilikha ng DNA. Ito ay isang thermostable enzyme na matatagpuan sa mga thermophile | Ang DNA polymerase ay isang enzyme na nagpapadali sa pagtitiklop ng DNA at matatagpuan sa parehong mga prokaryotic at eukaryotic na organismo. |
| Paghina sa Mataas na Temperatura | |
| Aktibo ang Taq polymerase sa mataas na temperatura. | DNA polymerases ay bumababa sa protina na nagde-denatura ng mataas na temperatura. |
| Gamitin | |
| Malawakang ginagamit ito sa PCR | Pinalitan ng Taq polymerase angDNA polymerase mula sa coli na orihinal na ginamit sa PCR. |
Buod – Taq Polymerase vs DNA Polymerase
Ang DNA polymerases ay ang mga enzyme na nagsi-synthesize ng DNA mula sa deoxynucleotides (building blocks ng DNA) kapag available ang template at mga primer. Ang mga polymerase ng DNA ay kinakailangan upang i-duplicate ang DNA ng mga cell at ipasa sa magkatulad na mga cell ng anak sa panahon ng paghahati ng cell. Ang mga DNA polymerase ay nagdaragdag ng mga bagong nucleotide sa 3' dulo ng primer at pinahaba ang bagong DNA strand synthesis sa 5' hanggang 3' na direksyon. Ang Taq DNA polymerase ay isa sa isang DNA polymerase enzyme na lubhang kapaki-pakinabang sa polymerase chain reaction (PCR) na paraan ng DNA amplification. Ang E. coli DNA polymerase 1 ay ginamit nang mas maaga para sa PCR, ngunit pinalitan ito ng komersyal na Taq polymerase dahil sa mataas na pagtitiyak ng panimulang pagbubuklod sa mga matataas na temperatura at paggawa ng mas mataas na ani ng gustong produkto na may mas kaunting di-tiyak na produkto ng amplification. Ito ang pagkakaiba sa pagitan ng Taq Polymerase at DNA Polymerase.
