Unterschied zwischen PCR und DNA -Replikation

Schlüsselunterschied - PCR gegen DNA Reproduzieren
 

Die DNA -Replikation ist ein natürlicher Prozess, der in lebenden Organismen auftritt. Es beinhaltet die Produktion von zwei identischen Kopien eines DNA -Moleküls. Die DNA -Replikation ist ein äußerst wichtiger Prozess der biologischen Vererbung. Genetische Informationen werden von Eltern an Nachkommen übergeben, hauptsächlich aufgrund der Fähigkeit der DNA -Replikation. Daher ist es ein wesentlicher Prozess, der in fast allen lebenden Organismen auftritt. Dieser Prozess tritt auf In vivo. Die DNA -Replikation kann jedoch über durch in vitro Methoden auch. Die Polymerasekettenreaktion (PCR) ist eine solche in vitro Methode der DNA -Replikation. PCR ist eine DNA -Verstärkungsmethode, die in Laboratorien durchgeführt wird. Es produziert Tausende bis Millionen Kopien von DNA aus einem interessierten DNA -Fragment oder einem Gen. Es gibt Unterschiede zwischen In vivo DNA -Replikation und PCR. Der Schlüsselunterschied Zwischen diesen beiden ist das PCR wird in einer PCR -Maschine bei erhaltenen Temperaturen durchgeführt, um eine große Anzahl von Kopien von DNA zu erzeugen, während die DNA -Replikation im Körper bei Körpertemperatur auftritt, um zwei identische Kopien eines einzelnen DNA -Moleküls zu erzeugen.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist PCR
3. Was ist DNA -Replikation
4. Ähnlichkeiten zwischen PCR- und DNA -Replikation
5. Seite für Seitenvergleich - PCR gegen DNA -Replikation in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist PCR?

Polymerasekettenreaktion (PCR) ist ein in vitro DNA -Amplifikationstechnik, die routinemäßig in molekularen biologischen Laboratorien durchgeführt wird. Diese Methode ermöglichte die Produktion von Tausenden bis Millionen Kopien eines besonders interessierten DNA -Fragments. PCR wurde 1980 von Kary Mullis eingeführt. In dieser Technik wird das interessierte DNA -Fragment als Vorlage für Kopien bedient. Das Enzym namens Taq -Polymerase wird als DNA -Polymerase -Enzym verwendet und wird die Synthese neuer Stränge des DNA -Fragments katalysieren. Primer, die sich in der PCR -Mischung befinden. Am Ende der PCR -Reaktion können viele Kopien der Proben -DNA erhalten werden.

Alle Zutaten, die für Kopien von DNA erforderlich sind, sind in der PCR -Mischung enthalten. Es handelt sich. Die PCR -Reaktion wird in einer PCR -Maschine ausgeführt und sollte mit korrekter PCR -Mischung und dem richtigen PCR -Programm gefüttert werden. Wenn das Reaktionsgemisch und das Programm korrekt sind, erzeugt es die erforderliche Menge an Kopien eines bestimmten DNA -Abschnitts aus einer sehr geringen Menge DNA.

An einer PCR -Reaktion sind drei Hauptschritte beteiligt. Diese drei Schritte treten bei drei verschiedenen Temperaturen auf. DNA existiert als doppelsträngige Helix. Zwei Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen gebunden. Vor der Verstärkung wird die doppelsträngige DNA durch eine hohe Temperatur getrennt. Bei hoher Temperatur denaturierte doppelsträngige DNA in einzelne Stränge denaturiert. Dann treten die Primer mit den flankierenden Enden des interessierten Fragments oder des Gens der DNA. Primer ist ein kurzes Stück einzelner StrangdNA, das zu den Enden der Zielsequenz ergänzt wird. Vorwärts- und Reverse Primer mit den komplementären Basen an den flankierenden Enden der DNA der Denaturierten Probe bei der Tempelstemperatur.

Wenn Primer mit DNA geglüht werden, initiiert das Taq -Polymerase -Enzym die Synthese der neuen Stränge durch Zugabe von Nukleotiden, die zur Template -DNA komplementär sind. Taq -Polymerase ist ein Wärmestabilenzym, das aus einem thermophilen Bakterium isoliert wird Thermous aquaticus. PCR -Puffer behält die optimalen Bedingungen für die Taq -Polymerase -Wirkung bei. Diese drei Stufen der PCR -Reaktion werden wiederholt, um die erforderliche Menge des PCR -Produkts zu erzeugen. Bei jeder PCR -Reaktion verdoppelt sich die Anzahl der DNA -Kopie. Daher kann in der PCR eine exponentielle Amplifikation beobachtet werden. Das PCR -Produkt kann unter Verwendung einer Gelelektrophorese beobachtet werden, da es die sichtbare Menge an DNA auf einem Gel erzeugt und für weitere Studien wie Sequenzierung usw. gereinigt werden kann.

Abbildung 01: PCR

PCR ist ein wertvolles Instrument in der medizinischen und biologischen Forschung. Insbesondere in forensischen Studien hat PCR einen immensen Wert. PCR wird in vielen Bereichen der Molekularbiologie häufig verwendet, einschließlich Genotypisierung, Genklonierung, Mutationsdetektion, DNA -Sequenzierung, DNA -Microarrays und Vaterschaftstests usw.

Was ist DNA -Replikation?

Die DNA -Replikation wird auf den Prozess verwiesen, der zwei identische Kopien von DNA aus einem DNA -Molekül erzeugt. Es ist ein wichtiger Prozess der biologischen Vererbung. DNA -Replikation tritt in allen lebenden Organismen auf. Das Genom der Elternzelle sollte repliziert werden, um das Genom in die Tochterzelle zu übergeben. Der DNA -Replikationsprozess hat drei Hauptschritte, die als Initiierung, Dehnung und Beendigung bezeichnet werden. Diese Schritte werden durch verschiedene Enzyme katalysiert. Die DNA. Im Genom existiert DNA in doppelsträngiger Form. Diese beiden Stränge werden zu Beginn der DNA -Replikation getrennt und durch ATP -abhängige DNA -Helikase erfolgen. Die Abwicklung der DNA ist das Hauptereignis, das im Initiationsschritt auftritt. Durch die Verwendung getrennter DNA -Stränge als Vorlagen synthetisiert DNA -Polymerase die neuen komplementären Stränge der Vorlagenstränge in 5 'bis 3' Richtung. Dies ist der Schritt, der als Dehnung bezeichnet wird. Die Beendigung tritt auf, wenn sich die beiden Replikationsgabeln am gegenüberliegenden Ende des Elternchromosoms miteinander treffen.

Abbildung 02: DNA -Replikation

Anders als DNA -Polymerase sind mehrere Enzyme wie DNA -Primase, DNA -Helikase, DNA -Ligase und Topoisomerase an der DNA -Replikation beteiligt. Eine besondere Merkmale der In -vivo -DNA -Replikation ist, dass sie Okazaki -Fragmente produziert. Ein Strang wird kontinuierlich gebildet, während der andere in kleinen Stücken bildet.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen PCR und DNA -Replikation?

• Sowohl in der PCR- als auch in der DNA-Replikation wird die doppelsträngige DNA voneinander getrennt.
• Sowohl bei PCR- als auch in DNA -Replikationsprozessen wird die DNA kopiert.
• Sowohl PCR- als auch DNA -Replikationsprozesse sind wirklich wichtig.
• Sowohl bei PCR- als auch bei DNA -Replikationsprozessen ist DNA -Polymerase -Enzym beteiligt.

Was ist der Unterschied zwischen PCR und DNA -Replikation?

Zusammenfassung - PCR gegen DNA Reproduzieren

Die DNA -Replikation ist ein Prozess, in dem zwei identische Kopien von DNA aus einem einzelnen DNA -Molekül erzeugt werden. Es kommt in allen lebenden Organismen auf. Es besteht aus drei enzymatisch katalysierten Schritten, nämlich Initiierung, Verlängerung und Beendigung. Die DNA -Replikation kann im Labor künstlich durchgeführt werden. PCR ist eine Möglichkeit, eine große Anzahl von Kopien von DNA aus der interessierten DNA zu erzeugen. PCR wird routinemäßig in molekularen biologischen Labors durchgeführt, da es sich um eine einfache Methode zur Herstellung von Kopien von DNA handelt. Dies ist der Unterschied zwischen PCR und DNA -Replikation.

Referenz:

1."DNA Replikation.Wikipedia, Wikimedia Foundation, 11. März. 2018. Hier verfügbar
2.„Polymerasekettenreaktion (PCR).Nationales Zentrum für Biotechnologieinformationen, u.S. Nationalbibliothek für Medizin. Hier verfügbar  
3.„Molekularer Mechanismus der DNA -Replikation." Khan Akademie. Hier verfügbar  

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1.'Polymerase -Kettenreaktion'by Enzoklop - eigene Arbeit, (CC BY -SA 3.0) über Commons Wikimedia  
2.'DNA Replication Split'by i, MadPrime, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia