Əsas Fərq – PCR vs DNT Replikasiyası
DNT replikasiyası canlı orqanizmlərdə baş verən təbii prosesdir. Bu, bir DNT molekulunun iki eyni nüsxəsinin istehsalını nəzərdə tutur. DNT replikasiyası bioloji irsiyyətin son dərəcə vacib bir prosesidir. Genetik məlumat, əsasən DNT-nin təkrarlanması qabiliyyətinə görə valideyndən nəslə ötürülür. Beləliklə, demək olar ki, bütün canlı orqanizmlərdə baş verən vacib bir prosesdir. Bu proses in vivo baş verir. Bununla belə, DNT replikasiyası in vitro üsullarla da edilə bilər. Polimeraza Zəncirvari Reaksiya (PZR) DNT replikasiyasının belə in vitro üsullarından biridir. PCR laboratoriyalarda həyata keçirilən DNT gücləndirmə üsuludur. Maraqlanan bir DNT fraqmentindən və ya bir gendən minlərlə və milyonlarla DNT nüsxəsini istehsal edir. In vivo DNT replikasiyası və PCR arasında fərqlər var. Bu ikisi arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, PCR çox sayda DNT nüsxəsini istehsal etmək üçün saxlanılan temperaturda PCR maşınında həyata keçirilir, DNT replikasiyası isə bədən temperaturunda tək DNT molekulunun iki eyni nüsxəsini istehsal etmək üçün bədən daxilində baş verir.
PZR nədir?
Polimeraza Zəncirvari Reaksiya (PZR) Molekulyar Bioloji laboratoriyalarda müntəzəm olaraq həyata keçirilən in vitro DNT-nin gücləndirilməsi üsuludur. Bu üsul xüsusilə maraqlı olan DNT fraqmentinin minlərlə və milyonlarla nüsxəsini istehsal etməyə imkan verdi. PCR 1980-ci ildə Kary Mullis tərəfindən təqdim edilmişdir. Bu texnikada DNT-nin maraqlı fraqmenti surətlərin çıxarılması üçün şablon kimi xidmət edir. Taq polimeraza adlı ferment DNT polimeraza fermenti kimi istifadə olunur və o, DNT fraqmentinin yeni zəncirlərinin sintezini kataliz edəcək. PCR qarışığında olan primerlər fraqment uzantıları üçün başlanğıc nöqtələri kimi işləyəcək. PCR reaksiyasının sonunda nümunə DNT-nin çoxlu nüsxəsi əldə edilə bilər.
DNT-nin surətlərini çıxarmaq üçün lazım olan bütün inqrediyentlər PCR qarışığına daxildir. Bunlar nümunə DNT, DNT polimeraza (Taq polimeraza), primerlər (irəli və əks primerlər), nukleotidlər (DNT-nin tikinti blokları) və tampondur. PCR reaksiyası PCR maşınında aparılır və o, düzgün PCR qarışığı və düzgün PCR proqramı ilə qidalanmalıdır. Əgər reaksiya qarışığı və proqram düzgündürsə, o, çox az miqdarda DNT-dən DNT-nin müəyyən hissəsinin lazımi miqdarda nüsxəsini çıxaracaq.
PZR reaksiyasında iştirak edən üç əsas mərhələ var, yəni denatürasiya, primer tavlanması və ipin uzadılması. Bu üç addım üç fərqli temperaturda baş verir. DNT ikiqat sarmal şəklində mövcuddur. İki ip hidrogen bağları ilə bağlanır. Amplifikasiyadan əvvəl yüksək temperatur verilərək ikiqat zəncirli DNT ayrılır. Yüksək temperaturda cüt zəncirli DNT tək zəncirlərə denaturasiya olunur. Sonra primerlər maraqlı fraqmentin və ya DNT geninin yan ucları ilə bağlanır. Primer hədəf ardıcıllığın uclarını tamamlayan qısa bir zəncirli DNT parçasıdır. İrəli və tərs primerlər yumşalma temperaturunda denatürasiya edilmiş nümunə DNT-nin yan uclarında tamamlayıcı əsaslarla bağlanır.
Praymerlər DNT ilə tavlandıqda, Taq polimeraza fermenti şablon DNT-yə tamamlayıcı olan nukleotidləri əlavə edərək yeni zəncirlərin sintezinə başlayır. Taq polimeraza Thermus aquaticus adlı termofilik bakteriyadan təcrid olunmuş istiliyə davamlı fermentdir. PCR tamponu Taq polimeraz fəaliyyəti üçün optimal şəraiti saxlayır. PCR reaksiyasının bu üç mərhələsi lazımi miqdarda PCR məhsulu istehsal etmək üçün təkrarlanır. Hər bir PCR reaksiyasında DNT surətinin sayı ikiqat artır. Beləliklə, PCR-də eksponensial gücləndirmə müşahidə edilə bilər. PCR məhsulu gel elektroforezi ilə müşahidə oluna bilər, çünki o, gel üzərində görünən DNT miqdarını yaradır və ardıcıllıq və s. kimi əlavə tədqiqatlar üçün təmizlənə bilər.
Şəkil 01: PCR
PCR tibbi və bioloji tədqiqatlarda dəyərli vasitədir. Xüsusilə məhkəmə-tibbi tədqiqatlarda PCR çox böyük əhəmiyyətə malikdir, çünki o, cinayətkarların kiçik nümunələrindən tədqiqatlar üçün DNT-ni gücləndirə və məhkəmə DNT profilləri yarada bilər. PCR molekulyar biologiyanın bir çox sahələrində geniş istifadə olunur, o cümlədən genotipləşdirmə, gen klonlama, mutasiyaların aşkarlanması, DNT ardıcıllığı, DNT mikroarrayları və atalıq testi və s.
DNT Replikasiyası nədir?
DNT replikasiyası bir DNT molekulundan iki eyni DNT nüsxəsini istehsal edən prosesə istinad edilir. Bu, bioloji irsiyyətin vacib bir prosesidir. DNT replikasiyası bütün canlı orqanizmlərdə baş verir. Genomu qız hüceyrəsinə təhvil vermək üçün ana hüceyrənin genomu təkrarlanmalıdır. DNT replikasiyası prosesi başlanğıc, uzanma və sonlanma adlanan üç əsas addımdan ibarətdir. Bu addımlar müxtəlif fermentlər tərəfindən kataliz edilir. DNT replikasiyası hüceyrələrin genomunda replikasiya mənşəyi deyilən yerdən başlayır. Genomda DNT ikiqat zəncirli formada mövcuddur. Bu iki zəncir DNT replikasiyasının başlanğıcında ayrılır və bu, ATP-dən asılı DNT helikazı tərəfindən həyata keçirilir. DNT-nin açılması başlanğıc pilləsində baş verən əsas hadisədir. Ayrılmış DNT zəncirlərini şablon kimi istifadə edərək, DNT polimeraza şablon zəncirlərinin yeni tamamlayıcı zəncirlərini 5'-dən 3' istiqamətə sintez edir. Bu uzanma adlanan addımdır. Sona iki replikasiya çəngəlləri valideyn xromosomunun əks ucunda bir-biri ilə görüşdükdə baş verir.
Şəkil 02: DNT Replikasiyası
DNT polimerazadan başqa, DNT primazası, DNT helikazı, DNT liqazası və Topoizomeraz kimi bir neçə ferment DNT replikasiyasında iştirak edir. İn vivo DNT replikasiyasının xüsusi xüsusiyyəti onun Okazaki fraqmentlərini istehsal etməsidir. Bir tel davamlı olaraq, digəri isə kiçik parçalar şəklində formalaşır.
PZR və DNT Replikasiyası arasında hansı oxşarlıqlar var?
- Həm PCR, həm də DNT replikasiyasında ikizəncirli DNT bir-birindən ayrılır.
- Həm PCR, həm də DNT replikasiya proseslərində DNT kopyalanır.
- Həm PCR, həm də DNT replikasiya prosesləri həqiqətən vacibdir.
- Həm PCR, həm də DNT replikasiya proseslərində DNT polimeraza fermenti iştirak edir.
PZR və DNT Replikasiyası Arasındakı Fərq Nədir?
PCR vs DNT Replikasiyası |
|
| PCR, minlərlə və milyonlarla nüsxə DNT istehsal edilən DNT gücləndirilməsinin in vitro üsuludur. | DNT Replikasiyası bir DNT molekulundan iki eyni DNT nüsxəsini yaradan təbii prosesdir. |
| Addımlar | |
| PCR üç addımdan ibarətdir; denatürasiya, primer yumşaldılması və ipin uzadılması. | DNT Replikasiyası üç addımdan ibarətdir; başlanğıc, uzanma və sonlanma. |
| Astarların cəlb edilməsi | |
| PCR üçün süni primerlər lazımdır. | DNT Replikasiyası üçün süni primerlərə ehtiyac yoxdur. Qısa RNT fraqmenti DNT replikasiyasında iştirak edir. |
| İkiqat tellərin denaturasiyası | |
| İkiqat iplər PCR-də yüksək temperatur tətbiq edilərək ayrılır. | İkiqat zəncir DNT Replikasiyasında DNT helikaz fermenti ilə bir-birindən ayrılır. |
| İştirak etdiyi ferment | |
| PCR Taq polimerazadan istifadə edir. | DNT Replikasiyası DNT polimerazından istifadə edir. |
| Temperatur | |
| PCR maşın daxilində üç fərqli temperaturda baş verir. | DNT replikasiyası canlı orqanizmin bədənində bədən temperaturunda baş verir. |
| In vivo və ya In vitro | |
| PCR in vitro metoddur. | DNT Replikasiyası in vivo üsuldur. |
Xülasə – PCR vs DNT Replikasiyası
DNT replikasiyası tək bir DNT molekulundan iki eyni DNT nüsxəsinin yaradılması prosesidir. Bu, bütün canlı orqanizmlərdə olur, çünki o, genetik məlumatı valideyndən nəslə ötürmək üsulunu təklif edir. O, enzimatik olaraq katalizləşdirilmiş üç mərhələdən ibarətdir, yəni başlanğıc, uzanma və sonlanma. DNT replikasiyası laboratoriyada süni şəkildə edilə bilər. PCR maraqlı DNT-dən çoxlu sayda DNT nüsxəsini çıxarmağın bir yoludur. PCR müntəzəm olaraq molekulyar bioloji laboratoriyalarda aparılır, çünki bu, DNT nüsxələrini çıxarmaq üçün asan bir üsuldur. Bu, PCR və DNT replikasiyası arasındakı fərqdir.
