¿Qué función tiene la ADN polimerasa Taq en la PCR?

La ADN polimerasa Taq proviene de una bacteria, Thermus aquaticus, aislada de la cuenca del géiser inferior del Parque Nacional de Yellowstone en 1969. La enzima copia el ADN como otras polimerasas, pero le gusta trabajar a altas temperaturas que matarían a otras ADN polimerasas. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) consta de tres etapas:

  1. Desnaturalización , donde las dos cadenas de ADN se separan a 95 ° C
  2. Recocido , donde un pequeño cebador de ADN está unido a las hebras desnaturalizadas; y
  3. Extensión , donde se copia el ADN del sitio de cebado.

La polimerasa Taq es ideal ya que sobrevive a la temperatura de desnaturalización de 95 ° C y también copia el ADN a una temperatura más alta (típicamente 72 ° C) cuando el ADN es un poco más fácil de copiar ya que las dos cadenas originales no están completamente unidas entre sí. Una vez que se copian los filamentos, el proceso se repite una y otra vez durante 30–40 ciclos, es decir, desnaturalización – recocido – extensión, para que obtenga muchas copias de ADN al final de la PCR, aproximadamente 1,000,000,000 copias más (2 elevadas a 30)

La ADN polimerasa ayuda en la replicación del ADN y se encuentra en células que se dividen de forma autónoma. Conecta los nucleótidos para formar una cadena de ADN.

Durante la PCR, el ADN está sujeto a procesos no tan agradables como la desnaturalización por calentamiento a altas temperaturas y recocido. Las enzimas, al ser proteináceas, se pueden desnaturalizar fácilmente, lo que significa que no podrán realizar la función requerida.

La PCR, por lo tanto, utiliza la polimerasa Taq derivada de una bacteria llamada Thermus aquaticus (que se encuentra en las aguas termales y en algunos lugares muy cálidos). Su especialidad es no desnaturalizarse y funcionar de manera efectiva incluso a altas temperaturas.

¡Es la estrella del espectáculo!

Incluso si depende de los otros reactivos, Taq es el componente enzimático del sistema. Cataliza la síntesis de ADN dependiente de la plantilla de ADN. Taq promueve la unión entre nucleótidos a través de la formación de enlaces fosfodiéster (5 ‘fosfato – 3’ – OH). Pero solo puede agregar nucleótidos a una molécula de ADN preexistente, esa es una de las funciones de los cebadores de PCR.

Además, como otras ADN polimerasas, tiene una función de exonucleasa, lo que significa que puede romper el enlace fosfodiéster en caso de mal emparejamiento debido a la incorporación incorrecta de nucleótidos.

La polimerasa Taq es una ADN polimerasa estable al calor, lo que significa que es capaz de tolerar temperaturas calientes durante la síntesis de ADN. Esto es ideal para la PCR porque las altas temperaturas se usan repetidamente para desnaturalizar la plantilla de ADN o separar sus cadenas.