Садржај
- Имитирајући тело
- Компоненте ПЦР реакције
- Улога магнезијум хлорида
- Ефекти обилног магнезијума
- Ефекти оскудног магнезијума
Када истражитељ места злочина или лекар узму узорак ДНК, често нема довољно материјала за правилну анализу. Да би симулирали услове процеса репликације ДНК у телу, научници су развили процес назван ПЦР који ради попут машине за ксерокс и прави копије узорка ДНК. У ПЦР реакцији има много компоненти, а магнезијум хлорид је један од најважнијих.
Имитирајући тело
Ланчана реакција полимеразе (ПЦР) развијена је да опонаша природни начин репликације ДНК. Ово је секвенца нуклеотида, а сваки нуклеотид има три дела. Скелет молекула ДНК је поновљена јединица шећера и фосфата, а сваки шећер је повезан са азотном базом. Постоје четири базе: гванин, цитозин, аденин и тимин. ДНК чине два фосфатна шећерна ланца паралелно са две азотне базе које се везују између два шећера. Када се ДНК реплицира у телу, ензим зван хеликаза прекида везе између азотних база. Други ензим, ДНК полимераза, везује нове нуклеотиде уместо старих. Коначно, трећи ензим, назван лигаза, придружује се новим молекулима.
Компоненте ПЦР реакције
Неколико промена је потребно да би се реплицирала ДНК у лабораторијској реакцији. Уместо хеликазе, ПЦР реакција једноставно користи топлоту да прекине везе између азотних база. Људска ДНК полимераза није довољно стабилна да издржи ту температуру. Слични молекул назван Так полимераза или термостабилна полимераза користи се уместо људи, јер може да премаши температуру која се користи у ПЦР-у. Поред тога, ПЦР реакција захтева слободне нуклеотиде, пуфер и магнезијум.
Улога магнезијум хлорида
Магнезијум хлорид је пожељна метода за додавање магнезијума у ПЦР експеримент. Термостабилна полимераза захтева присуство магнезијума да делује као кофактор током реакционог процеса. Његова улога је слична улози катализатора, у коме се магнезијум не троши тачно у реакцији, али без њега не може да се настави.
Ефекти обилног магнезијума
Што се више магнезијума дода у ПЦР реакцију, то брже напредује. Међутим, то није нужно добра ствар. Ако је присутно превише магнезијума, ДНК полимераза ће деловати врло брзо и често ће направити много грешака у процесу копирања. То ће довести до стварања многих различитих ДНК ланаца који не представљају нужно оригинални узорак који је дат.
Ефекти оскудног магнезијума
Ако је магнезијум на ограниченом нивоу у реакцији, то се неће догодити тако брзо као што би требало, ако делује. Можете покушати да направите 40 ПЦР циклуса, али не и добити жељени број копија. Сваки ПЦР циклус експоненцијално удвостручује количину ДНК у епрувети. Дакле, иако почињете са малим узорком, на крају добијате много већи узорак. Ако нема довољно магнезијума, део ДНК полимеразе неће се активирати и неће деловати. Међутим, топлота ће одвојити ДНК која се налази у узорку и неће се повратити. Према томе, експеримент у целини може бити упропаштен ако нема довољно магнезијума.