Differenza chiave: Taq polimerasi vs DNA polimerasi
DNA polimerasi è un enzima che crea nuovo DNA dai suoi elementi costitutivi (nucleotidi). Nei procarioti e negli eucarioti si trovano diversi tipi di DNA polimerasi. La duplicazione del DNA è possibile grazie alla presenza di questi enzimi speciali e l'informazione genetica viene trasmessa alla prole dall'azione delle DNA polimerasi. La Taq polimerasi è un tipo speciale di DNA polimerasi che è termostabile ed è ampiamente utilizzato nella PCR. La Taq polimerasi si trova nei batteri termofili e purificata nella replicazione del DNA in vitro. Il differenza fondamentale tra Taq polimerasi e DNA polimerasi è quello Taq polimerasi può resistere alle alte temperature senza denaturarsi mentre altre DNA polimerasi si denaturano ad alte temperature (a temperature di degradazione delle proteine).
Cos'è la Taq Polimerasi?
Taq polimerasi (Taq DNA polimerasi) è un enzima utilizzato per sintetizzare il DNA in vitro mediante tecnica PCR. È prodotto dal batterio termofilo chiamato Thermus aquaticus che vive nelle sorgenti termali e nelle bocche termali. La Taq polimerasi è un enzima termostabile che non si degrada alle alte temperature. La Taq polimerasi è stata purificata per la prima volta e pubblicata in Chien et al. nel 1976. La tecnica della PCR viene eseguita con l'ausilio della Taq polimerasi per la sua capacità di tollerare alte temperature e fluttuazioni di temperatura durante la PCR. La Taq polimerasi catalizza la sintesi del DNA quando sono presenti primer, nucleotidi e il DNA stampo a filamento singolo. L'enzima è costituito da un singolo polipeptide con un peso molecolare di circa 94 kDa. La Taq polimerasi mostra la sua attività ottimale a 80 °C e ad un range di pH 7 – 8 con la presenza di ioni Magnesio. Ha attività sia della polimerasi che dell'esonucleasi. L'enzima è composto da una singola catena polipeptidica e il gene per la Taq polimerasi contiene un alto contenuto di G e C (67.9%).
La Taq polimerasi termostabile consente di eseguire la PCR ad alte temperature, aumentando la specificità dei primer e riducendo la produzione di prodotti PCR indesiderati (dimeri di primer). La Taq polimerasi elimina anche la necessità di aggiungere nuovi enzimi alla reazione PCR dopo ogni ciclo di reazione PCR grazie alla sua capacità di resistere alle alte temperature. La scoperta della Taq polimerasi ha consentito alla PCR di funzionare in un'unica provetta chiusa in una macchina relativamente semplice. A causa di queste proprietà della Taq polimerasi, la PCR diventa una popolare tecnica di laboratorio eseguita di routine in molte analisi di biologia molecolare riguardanti l'analisi del DNA.
La Taq polimerasi è ampiamente utilizzata nelle tecniche di biologia molecolare ed è necessaria una produzione di Taq polimerasi su larga scala. Pertanto, utilizzando la tecnologia del DNA ricombinante e la clonazione genica, il gene che codificava la Taq DNA polimerasi era stato clonato ed espresso in Escherichia coli. Ciò ha notevolmente facilitato la produzione della Taq polimerasi ricombinante e ridotto il prezzo di questo enzima per un uso adeguato.
Figura 1: Taq Polimerasi
Cos'è la DNA polimerasi?
DNA polimerasi è un enzima che catalizza la sintesi del DNA dai nucleotidi. È l'enzima più accurato responsabile della duplicazione dei genomi e del passaggio delle informazioni genetiche alla prole. Durante la divisione cellulare, la DNA polimerasi duplica tutto il suo DNA e ne passa una copia a ciascuna cellula figlia. Nel 1955, Arthur Kornberg è stato scoperto DNA polimerasi in E Coli. La funzione della DNA polimerasi dipende da diversi requisiti; DNA stampo, ioni Mg+2, tutti e quattro i tipi di deossinucleotidi (dATP, dTTP, dCTP e d GTP) e una breve sequenza di RNA (primer). La sintesi del DNA viene eseguita nella direzione da 5'a 3' dalla DNA polimerasi.
Le DNA polimerasi possono essere raggruppate in sette famiglie diverse: A, B, C, D, X, Y e RT (trascrittasi inversa). I retrovirus codificano per RT; un'insolita DNA polimerasi che necessita di un modello di RNA per la sintesi del DNA. Esistono cinque diversi tipi di DNA polimerasi presenti nei procarioti per ruoli diversi nella replicazione del DNA. La DNA polimerasi 3 è responsabile della polimerizzazione del nuovo filamento di DNA. La DNA polimerasi 1 è responsabile della riparazione e del patching del DNA. Le DNA polimerasi 2, 4 e 5 sono responsabili della riparazione e della correzione di bozze del DNA. Negli eucarioti esistono 15 tipi distinti di DNA polimerasi. Includono cinque famiglie principali.
Figura 2: DNA polimerasi
Le DNA polimerasi sono utilizzate nella clonazione genica, nella PCR, nel sequenziamento del DNA, nel rilevamento di SNP, nella diagnostica molecolare, ecc. La Taq polimerasi è un tipo di DNA polimerasi che può tollerare le alte temperature ed essere disponibile per la sintesi del DNA senza degradazione.
Qual è la differenza tra Taq Polimerasi e DNA Polimerasi?
Taq Polimerasi vs DNA Polimerasi |
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| Taq DNA polimerasi è un enzima che crea il DNA. È un enzima termostabile che si trova nei termofili | Il DNA polimerasi è un enzima che facilita la replicazione del DNA e si trova negli organismi sia procarioti che eucarioti. |
| Degrado ad alte temperature | |
| La Taq polimerasi è attiva alle alte temperature. | Le DNA polimerasi si degradano a temperature elevate denaturando le proteine. |
| Usa | |
| Questo è ampiamente usato nella PCR | La Taq polimerasi ha sostituito la DNA polimerasi di coli originariamente utilizzata nella PCR. |
Riepilogo – Taq Polimerasi vs DNA Polimerasi
Le DNA polimerasi sono gli enzimi che sintetizzano il DNA dai deossinucleotidi (mattoni del DNA) quando lo stampo e i primer sono disponibili. Le DNA polimerasi sono necessarie per duplicare il DNA delle cellule e passare in cellule figlie identiche durante la divisione cellulare. Le DNA polimerasi aggiungono nuovi nucleotidi all'estremità 3' del primer e allungano la sintesi del nuovo filamento di DNA nella direzione da 5' a 3'. La Taq DNA polimerasi è uno degli enzimi della DNA polimerasi altamente utile nel metodo di amplificazione del DNA con reazione a catena della polimerasi (PCR). La DNA polimerasi 1 di E. coli è stata utilizzata in precedenza per la PCR, ma la Taq polimerasi commerciale l'ha soppiantata a causa della sua elevata specificità di legame del primer a temperature elevate e della produzione di una resa maggiore del prodotto desiderato con un prodotto di amplificazione meno non specifico. Questa è la differenza tra Taq Polimerasi e DNA Polimerasi.
