Apa itu reaksi berantai polimerase?

Reaksi rantai polimerase (PCR) menggunakan enzim untuk mereplikasi sebagian dari untai asam deoksiribonukleat (DNA) untuk analisis yang lebih mudah, seperti mencari gen yang menarik.Seperti reaksi berantai nuklir, reaksi berantai polimerase adalah proses eksponensial yang berlangsung selama bahan baku untuk mempertahankan reaksi tersedia.Berbeda dengan replikasi DNA di dunia alami, reaksi berantai polimerase hanya dapat mereplikasi potongan DNA yang cukup kecil, dengan langit-langit atas sekitar 2-3 kilo pair basa (KB).Reaksi berantai polimerase menggunakan enzim mati untuk mencapai efek replikasi, membedakannya dari pendekatan penyalinan lainnya yang menggunakan organisme aktif.

Reaksi berantai polimerase modern membutuhkan enam komponen dasar untuk bekerja: segmen DNA yang akan disalin, primer untuk membatasiSegmen, Taq polimerase untuk melakukan penyalinan, nukleotida DNA untuk berfungsi sebagai bahan baku, lingkungan penyangga kimia, dan mesin yang disebut pengendara sepeda termal.Pengendara sepeda termal sering memegang beberapa tabung uji dengan beberapa reaksi rantai polimerase, masing -masing memegang 15 hingga 100 mikroliter, nilai hanya di bawah milimeter air kubik air.Sekitar seratus nanogram basa DNA digunakan.

Taq polimerase, bahan utama untuk reaksi berantai polimerase, diekstraksi dari bakteri yang berada di laut dalam, ventilasi termal, thermus aquaticus

.Ini bekerja dengan baik untuk menyalin, tetapi tidak sempurna, membuat kesalahan tentang setiap 8 juta pasangan basa sekali.Sebelum Taq polimerase, polimerase lain digunakan, tetapi banyak dari mereka mogok pada suhu yang diperlukan untuk reaksi dimulai.Siklus pemanasan rumit, tetapi termasuk suhu secara singkat berkisar hampir sampai ke titik didih, sehingga daya tahan dalam polimerase sangat penting.

Langkah -langkah dasar dari reaksi berantai polimerase adalah sebagai berikut.Semua bahan dicampur bersama dalam botol kecil, biasanya dengan volume 200 mikrogram.Campuran dipanaskan mendekati titik-titik mendidih untuk memecahkan ikatan hidrogen dalam DNA untai pasangan, menciptakan untaian tunggal yang rentan terhadap penyalinan.Ini disebut Denaturing

.Semakin lama untaian yang akan disalin, semakin lama proses denaturasi berlangsung.

Langkah selanjutnya dalam reaksi berantai polimerase disebut anil

.Primer, yang dibuat khusus, untaian DNA pendek, dirancang khusus untuk terikat ke situs pada awal dan akhir segmen yang akan disalin.Jika primer salah dirancang atau suhu pada tahap ini salah, primer akan mengikat secara acak ke DNA, menghasilkan salinan segmen yang salah.Sebagian besar primer meleleh di sekitar dua pertiga dari cara mendidih, dan anil, proses 1-2 menit, terjadi pada beberapa derajat di bawah ini.

Langkah terakhir dalam reaksi berantai polimerase disebut ekstensi dan dan Ekstensi terakhir

.Ini adalah dimana keajaiban terjadi.Polimerase menyalin segmen DNA dengan cepat, menciptakan jutaan dan jutaan salinan hanya dalam beberapa menit.Biasanya, siklus terdiri dari semua langkah sebelumnya, diulang sekitar dua puluh atau tiga puluh kali.

Hasilnya adalah sekelompok DNA yang disalin.Reaksi rantai polimerase memiliki berbagai kegunaan, termasuk pengujian ayah, menentukan ada atau tidak adanya defek genetik atau DNA virus, mengkloning gen, memperkenalkan mutasi spesifik, menganalisis DNA spesies yang punah atau orang yang mati, “sidik jari genetik” di tersebutTKP, dan banyak lagi.