Polimeraza zanjiri reaksiyasi, uning mohiyati va qoʻllanilishi

Polimeraza zanjiri reaksiyasi, uning mohiyati va qoʻllanilishi
Polimeraza zanjiri reaksiyasi, uning mohiyati va qoʻllanilishi
Anonim

Polimeraza zanjiri reaktsiyasi (PZR) molekulyar biologiya usuli boʻlib, biologik materialda oz miqdorda dezoksiribonuklein kislota (DNK) ni, aniqrogʻi, uning ayrim qismlarini aniqlash va ularni koʻp marta koʻpaytirish imkonini beradi. Keyin ular jel elektroforezi bilan vizual tarzda aniqlanadi. Reaktsiya 1983 yilda K. Mullis tomonidan ishlab chiqilgan va so'nggi yillardagi ajoyib kashfiyotlar ro'yxatiga kiritilgan.

polimeraza zanjiri reaktsiyasi
polimeraza zanjiri reaktsiyasi

PCR mexanizmlari qanday

Butun texnika nuklein kislotalarning o'z-o'zini ko'paytirish qobiliyatiga asoslangan bo'lib, bu holda laboratoriyada sun'iy ravishda amalga oshiriladi. DNKning ko'payishi molekulaning biron bir hududida boshlanmasligi mumkin, faqat ma'lum bir nukleotid ketma-ketligi - boshlang'ich bo'laklari bo'lgan hududlarda. Polimeraza zanjiri reaktsiyasini boshlash uchun primerlar (yoki DNK problari) kerak. Bu ma'lum bir nukleotid ketma-ketligiga ega bo'lgan DNK zanjirining qisqa bo'laklari. Ular namuna DNKsining boshlang‘ich hududlarini to‘ldiruvchi (ya’ni mos keladi).

PCR polimeraza zanjiri reaktsiyasi
PCR polimeraza zanjiri reaktsiyasi

Albatta, primerlarni yaratish uchun olimlar texnikada ishtirok etgan nuklein kislotaning nukleotidlar ketma-ketligini o'rganishlari kerak. Aynan shu DNK problari reaksiyaning o'ziga xosligini va uning boshlanishini ta'minlaydi. Agar namunada kerakli DNKning kamida bitta molekulasi topilmasa, polimeraza zanjiri reaktsiyasi ketmaydi. Umuman olganda, reaksiya sodir bo'lishi uchun yuqoridagi primerlar, nukleotidlar to'plami, issiqqa chidamli DNK polimeraza zarur. Ikkinchisi ferment - namuna asosida yangi nuklein kislota molekulalarini sintez qilish uchun katalizator. Bu barcha moddalar, shu jumladan DNKni aniqlash uchun zarur bo'lgan biologik material, reaktsiya aralashmasiga (eritma) birlashtiriladi. U ma'lum bir vaqt - tsikl uchun juda tez isitish va sovutishni amalga oshiradigan maxsus termostatga joylashtiriladi. Odatda 30-50.

Bu reaksiya qanday ishlaydi

Uning mohiyati shundan iboratki, bir sikl davomida primerlar DNKning kerakli bo'limlariga biriktiriladi, shundan so'ng u ferment ta'sirida ikki baravar ko'payadi. Olingan DNK zanjirlari asosida molekulaning yangi va yangi bir xil bo'laklari keyingi sikllarda sintezlanadi.

polimeraza zanjiri reaktsiyasi
polimeraza zanjiri reaktsiyasi

Polimeraza zanjiri reaktsiyasi ketma-ket davom etadi, uning keyingi bosqichlari ajratiladi. Birinchisi, har bir isitish va sovutish davrida mahsulot miqdorini ikki barobarga oshirish bilan tavsiflanadi. Ikkinchi bosqichda reaksiya sekinlashadi, chunki ferment shikastlanadi, shuningdek, faollikni yo'qotadi. Bundan tashqari, nukleotidlar va primerlarning zahiralari tugaydi. Oxirgi bosqichda - plato - mahsulotlar endi to'planmaydi,chunki reaktivlar tugadi.

U qayerda ishlatiladi

Shubhasiz, polimeraza zanjiri reaktsiyasi tibbiyot va fanda eng keng qoʻllanilishini topadi. U umumiy va xususiy biologiya, veterinariya, farmatsiya va hatto ekologiyada qo'llaniladi. Bundan tashqari, ikkinchisida ular buni oziq-ovqat mahsulotlari va atrof-muhit ob'ektlarining sifatini nazorat qilish uchun qilishadi. Polimeraza zanjiri reaktsiyasi otalikni tasdiqlash va shaxsni aniqlash uchun sud-tibbiyot amaliyotida faol qo'llaniladi. Sud tibbiyotida, shuningdek, paleontologiyada bu usul ko'pincha yagona chiqish yo'lidir, chunki tadqiqot uchun odatda juda kam DNK mavjud. Albatta, usul amaliy tibbiyotda juda keng qo'llanilishini topdi. Bu genetika, yuqumli kasalliklar va onkologik kasalliklar kabi sohalarda kerak.

Tavsiya: