Asosiy farq – PCR va DNK ketma-ketligi
PCR va DNK ketma-ketligi molekulyar biologiyada ikkita muhim texnikadir. Polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) - bu DNK fragmentining ko'p sonli nusxalarini yaratadigan jarayon. DNK ketma-ketligi - bu ma'lum bir DNK fragmenti nukleotidlarining aniq tartibiga olib keladigan texnikadir. Bu PCR va DNK ketma-ketligi o'rtasidagi asosiy farq. PCR DNK ketma-ketligidagi asosiy bosqichlardan biridir.
PCR nima?
Polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PCR) molekulyar biologiyada qoʻllaniladigan DNKni kuchaytirish usulidir. U ma'lum bir DNK fragmentining minglab millionlab nusxalarini ishlab chiqaradi. Ushbu usul 1983 yilda Kari Mullis tomonidan ishlab chiqilgan. Ushbu texnikada kuchaytiriladigan DNK fragmenti shablon bo'lib xizmat qiladi va DNK polimeraza fermenti PCR aralashmasida mavjud bo'lgan primerga komplementar nukleotidlarni qo'shadi. PCR reaktsiyasi oxirida DNK namunasining ko'p nusxalari sintezlanadi.
PZR aralashmasining turli komponentlari mavjud, jumladan DNK, DNK polimeraza (Taq polimeraza), primerlar (oldinga va teskari primerlar), nukleotidlar (DNKning qurilish bloklari) va bufer. PCR PCR mashinasi ichida sodir bo'ladi va mashinaga to'g'ri PCR aralashmasi yuklanishi va to'g'ri dasturni boshqarish kerak. Bu texnika juda oz miqdordagi DNKdan DNKning maʼlum bir qismidan minglab millionlab nusxalarni yaratish imkonini beradi.
PCR reaktsiyalari jelda PCR mahsulotlarining ko'rinadigan miqdorini ishlab chiqarish uchun tsiklik tarzda sodir bo'ladi. 01-rasmda ko'rsatilganidek, PCR reaktsiyasida uchta asosiy bosqich mavjud: denaturatsiya, primerni yumshatish va ipni kengaytirish. Ushbu uch bosqich uch xil haroratda sodir bo'ladi. DNK bir-birini to'ldiruvchi asoslar orasidagi vodorod bog'lari orqali ikki zanjirli shaklda mavjud. Ta'sir qilishdan oldin, ikki zanjirli DNK bir-biridan ajratilishi kerak. Bu yuqori haroratni berish orqali amalga oshiriladi. Yuqori haroratda ikki zanjirli DNK denatüratsiyasi bitta zanjirga aylanadi. Keyin primerlar o'ziga xos bo'lakning yon tomonlariga yoki DNK geniga yaqinlashishi kerak. Primer - bu maqsadli ketma-ketlikni to'ldiruvchi bir zanjirli DNKning qisqa qismi. Oldinga va teskari primerlar tavlanish haroratida denatüratsiyalangan DNK namunasining yon tomonlarida qo'shimcha asoslar bilan tavlanadi. Astarlar issiqlikka chidamli bo'lishi kerak. Primerlar DNK namunasi bilan bog'langandan so'ng, taq polimeraza fermenti maqsadli DNKni to'ldiruvchi nukleotidlarni qo'shish orqali yangi zanjirlar sintezini boshlaydi. Taq polimeraza Thermus aquaticus deb nomlangan termofil bakteriyadan ajratilgan issiqlik barqaror fermentidir. PCR buferi taq polimeraza ta'siri uchun optimal sharoitlarni saqlaydi. PCR reaktsiyalarining ushbu uch bosqichi kerakli miqdordagi PCR mahsulotini ishlab chiqarish uchun takrorlanadi. Har bir PCR reaktsiyasidan so'ng DNK nusxasi soni ikki baravar ko'payadi. Demak, PCRda eksponensial kuchaytirish kuzatilishi mumkin. PCR mahsulotlarini jel elektroforezi yordamida kuzatish mumkin va keyingi tadqiqotlar uchun tozalash mumkin.
01-rasm: PCR reaksiyasining asosiy bosqichlari
PCR tibbiy va biologik tadqiqotlarda qimmatli vositadir. PCR sud tibbiyotida alohida ahamiyatga ega, chunki u jinoyatchilarning kichik namunalarini o'rganish uchun DNKni kuchaytirishi va sud DNK profillarini yaratishi mumkin. PCR molekulyar biologiyaning ko'plab sohalarida keng qo'llaniladi, jumladan, genotiplash, genlarni klonlash, mutatsiyalarni aniqlash, DNK ketma-ketligi, DNK mikromassivlari va otalikni tekshirish va hokazo.
02-rasm: Polimeraza zanjiri reaktsiyasi
DNK ketma-ketligi nima?
DNK ketma-ketligi ma'lum bir DNK fragmentidagi nukleotidlar - adenin, guanin, sitozin va timinning aniq tartibini aniqlashdir. Genetik ma'lumotlar nukleotidlarning to'g'ri tartibidan foydalangan holda DNK ketma-ketligida saqlanadi. Demak, DNK fragmentidagi nukleotidlarning aniq tartibini topish genlarning tuzilishi va funksiyasi haqida bilish uchun juda muhimdir.
DNK tartiblash protokoli turli jarayonlarni o'z ichiga oladi. Birinchi qadam - bu manfaatdor DNK yoki organizmning genomik DNKsini izolyatsiya qilish. PCR yordamida (yuqorida ta'riflanganidek) DNKning kerakli hududini kuchaytirish kerak. Kuchaytirilgan PCR mahsuloti gel elektroforezi bilan ajratilishi va tozalanishi kerak. Kuchaytirilgan fragmentlar ketma-ketlik uchun shablon sifatida xizmat qiladi. Ketma-ketlik Sanger ketma-ketligi yoki yuqori o'tkazuvchanlik ketma-ketligi usuli bo'yicha amalga oshirilishi mumkin. Sanger ketma-ketligi natijasida hosil bo'lgan DNK bo'laklarining kapillyar elektroforezini talab qiladi. Nukleotidlarning toʻgʻri tartibini avtoradiograflarni qoʻlda oʻqish yoki avtomatlashtirilgan DNK sekvenserlari yordamida aniqlash mumkin.
Genlar ketma-ketligi Inson genomi loyihasiga hissa qo'shdi va 2003 yilda inson genomini xaritalashni osonlashtirdi. Sud tibbiyotida DNK sekvensiyasi noyob DNK ketma-ketligini ko'rsatadigan va jinoyatchilarni aniqlaydigan shaxslarni aniqlash imkonini berdi. Tibbiyotda DNK ketma-ketligi genetik va boshqa kasalliklar uchun mas'ul bo'lgan genlarni aniqlash, nuqsonli genlarni topish va ularni to'g'ri genlar bilan almashtirish uchun ishlatilishi mumkin. Qishloq xo'jaligida ba'zi mikroorganizmlarning DNK ketma-ketligi ma'lumotlari iqtisodiy jihatdan kerakli xususiyatlarga ega transgen ekinlarni ishlab chiqarish uchun ishlatiladi.
03-rasm: DNK ketma-ketligi
PCR va DNK ketma-ketligi oʻrtasidagi farq nima?
PCR va DNK ketma-ketligi |
|
| PCR jarayoni qiziqarli DNK fragmentining minglab millionlab nusxalarini yaratadi. | DNK ketma-ketligi - berilgan DNK fragmentidagi nukleotidlarning aniq tartibini aniqlash jarayoni. |
| Natija | |
| PCR muayyan DNK fragmentining minglab millionlab nusxalarini yaratadi | Bu ma'lum bir DNK fragmentidagi asoslarning to'g'ri tartibiga olib keladi. |
| ddNTPs ishtiroki | |
| PCR ddNTPlarni talab qilmaydi. U dNTPlardan foydalanadi. | DNK ketma-ketligi zanjir shakllanishini tugatish uchun ddNTPlarni talab qiladi. |
Xulosa – PCR va DNK ketma-ketligi
PCR va DNK ketma-ketligi molekulyar biologiyaning ko'plab sohalarida juda muhim vositalardir. DNK fragmentlarini kuchaytirish PCR texnikasi bilan amalga oshiriladi, DNK fragmenti nukleotidlarining to'g'ri tartibi esa DNK ketma-ketligi bilan aniqlanadi. Bu PCR va DNK ketma-ketligi o'rtasidagi farq.
