Зашто се магнезијум хлорид користи у ПЦР?

Posted on
Аутор: Lewis Jackson
Датум Стварања: 9 Може 2021
Ажурирати Датум: 11 Може 2024
Anonim
Зашто се магнезијум хлорид користи у ПЦР? - Наука
Зашто се магнезијум хлорид користи у ПЦР? - Наука

Садржај

Када истражитељ злочина или љекар добије узорак ДНК, често није на располагању довољно ДНК да га правилно анализира. Да би симулирали бодије сопственог процеса репликације ДНК, научници су развили процес зван ПЦР који може деловати попут машине Ксерок и копирати после копије ДНК узорка. Постоје многе компоненте ПЦР реакције, а магнезијум хлорид је један од најважнијих.

ТЛ; ДР (Предуго; нисам прочитао)

Магнезијум делује попут катализатора у ПЦР реакцији - ензиму који је потребан да би умножио ДНК потребан је магнезијум да би функционисао, а ПЦР реакција неће радити без магнезијума у ​​мешавини.

Опонашање тела

Ланчана реакција полимеразе (ПЦР) развијена је како би опонашала природе сопственим начином репликације ДНК. ДНК је понављајући низ нуклеотида и сваки нуклеотид садржи три дела. Окосница ДНК је понављајућа јединица шећера и фосфата, а сваки шећер на себи има азотну базу. Постоје четири азотна база; гванин, цитозин, аденин и тимин. ДНК се састоји од две ланаце фосфата шећера који иду паралелно један са другим са две азотне базе које се спајају између свака два шећера. Када се ДНК реплицира у телу, ензим зван хеликаза раскида везе између азотних база. Други ензим, ДНК полимераза, веже нове нуклеотиде уместо старих. Коначно, трећи ензим зван ДНА лигаза придружује се новим молекулима заједно.

Компоненте ПЦР реакције

Неколико промена треба да се уради како би се ДНК реплицирала у лабораторијској реакцији. Уместо хеликазе, ПЦР реакција једноставно користи топлоту да би прекинула везе између азотних база. Људска ДНК полимераза није довољно стабилна да издржи ове температуре. Сличан молекул назван Так полимераза, или термостабилна полимераза, користи се уместо ње, јер може да издржи потребе за ПЦР топлотом. Поред тога, ПЦР реакција захтева слободне нуклеотиде, пуфер и магнезијум.

Улога магнезијумовог хлорида

Магнезијум хлорид је пожељна метода додавања магнезијума у ​​ПЦР експерименту. Термостабилна полимераза захтева присуство магнезијума да делује као кофактор током процеса реакције. Његова улога је слична оној катализатора: магнезијум се заправо не троши у реакцији, али реакција се не може одвијати без присуства магнезијума.

Ефекти обилног магнезијума

Што више магнезијума буде додато у ПЦР реакцији, брже ће се реакција одвијати. Међутим, то није нужно добра ствар. Ако има превише магнезијума, ДНК полимераза ће радити пребрзо и често прави грешке у поступку копирања. То ће довести до стварања многих различитих ланаца ДНК који не представљају нужно оригинални узорак који је пружен.

Ефекти оскудног магнезијума

Ако је у реакцији магнезијум ограничен, он неће ићи тако брзо као што би требало. Можете покушати да покренете ПЦР од 40 циклуса, али не добијете жељену количину копија. Сваки циклус ПЦР експоненцијално удвостручује количину ДНК у епрувети. Дакле, док започнете с малом количином, на крају вам се деси вишеструко већи од почетног. Ако нема довољно магнезијума, део ДНК полимеразе се неће активирати и неће радити. Међутим, топлота ће раздвојити ДНК који је већ присутан и неће се поново придружити. Због тога се цео експеримент може покварити ако нема довољно магнезијума.