Perbedaan Kunci – Taq Polimerase vs DNA Polimerase
DNA polimerase adalah enzim yang menciptakan DNA baru dari blok penyusunnya (nukleotida). Pada prokariota dan eukariota, berbagai jenis DNA polimerase ditemukan. Duplikasi DNA dimungkinkan karena adanya enzim khusus ini, dan informasi genetik diteruskan ke keturunannya melalui aksi DNA polimerase. Taq polimerase adalah jenis khusus DNA polimerase yang termostabil dan banyak digunakan dalam PCR. Taq polimerase ditemukan pada bakteri termofilik dan dimurnikan dalam replikasi DNA in vitro. Perbedaan utama antara Taq polimerase dan DNA polimerase adalah bahwa Taq polimerase dapat bertahan pada suhu tinggi tanpa mengalami denaturasi sementara DNA polimerase lainnya mengalami denaturasi pada suhu tinggi (pada suhu degradasi protein).
Apa itu Taq Polimerase?
Taq polimerase (Taq DNA polimerase) adalah enzim yang digunakan untuk mensintesis DNA secara in vitro dengan teknik PCR. Ini diproduksi oleh bakteri termofilik yang disebut Thermus aquaticus yang hidup di sumber air panas dan ventilasi termal. Taq polimerase adalah enzim termostabil yang tidak terdegradasi pada suhu tinggi. Taq polimerase dimurnikan untuk pertama kalinya dan dipublikasikan di Chien et al. pada tahun 1976. Teknik PCR dilakukan dengan bantuan Taq polimerase karena kemampuannya untuk mentolerir suhu tinggi dan fluktuasi suhu selama PCR. Taq polimerase mengkatalisis sintesis DNA ketika ada primer, nukleotida dan DNA template untai tunggal. Enzim terdiri dari polipeptida tunggal dengan berat molekul sekitar 94 kDa. Taq polimerase menunjukkan aktivitas optimumnya pada suhu 80 °C dan pada kisaran pH 7 – 8 dengan adanya ion Magnesium. Ini memiliki aktivitas polimerase dan eksonuklease. Enzim ini terdiri dari rantai polipeptida tunggal dan gen untuk Taq polimerase mengandung kandungan G dan C yang tinggi.9%).
Termostable Taq polimerase memungkinkan melakukan PCR pada suhu tinggi yang meningkatkan spesifisitas primer dan mengurangi produksi produk PCR yang tidak diinginkan (primer dimer). Taq polimerase juga menghilangkan kebutuhan untuk menambahkan enzim baru ke reaksi PCR setelah setiap siklus reaksi PCR karena kemampuannya untuk menahan suhu tinggi. Penemuan Taq polimerase memungkinkan PCR untuk tampil dalam tabung tertutup tunggal dalam mesin yang relatif sederhana. Karena sifat-sifat Taq polimerase ini, PCR menjadi teknik laboratorium rutin yang populer di banyak analisis biologi molekuler mengenai analisis DNA.
Taq polimerase banyak digunakan dalam teknik biologi molekuler, dan ada kebutuhan untuk produksi Taq polimerase skala besar. Oleh karena itu, dengan menggunakan teknologi DNA rekombinan dan kloning gen, gen yang mengkode Taq DNA polimerase telah diklon dan diekspresikan dalam Escherichia coli. Ini telah sangat memudahkan produksi Taq polimerase rekombinan dan mengurangi harga enzim ini untuk penggunaan yang memadai.
Gambar 1: Taq Polimerase
Apa itu DNA Polimerase?
DNA polimerase adalah enzim yang mengkatalisis sintesis DNA dari nukleotida. Ini adalah enzim paling akurat yang bertanggung jawab untuk menggandakan genom dan meneruskan informasi genetik kepada keturunannya. Selama pembelahan sel, DNA polimerase menggandakan semua DNA-nya dan memberikan satu salinan ke setiap sel anak. Pada tahun 1955, Arthur Kornberg ditemukan DNA polimerase di E Coli. Fungsi DNA polimerase tergantung pada beberapa persyaratan; template DNA, ion Mg+2, keempat jenis deoksinukleotida (dATP, dTTP, dCTP dan d GTP), dan sekuens pendek RNA (primer). Sintesis DNA dilakukan dengan arah 5’ ke 3’ oleh DNA polimerase.
DNA polimerase dapat dikelompokkan menjadi tujuh keluarga yang berbeda: A, B, C, D, X, Y, dan RT (Reverse transcriptase). Retrovirus mengkodekan untuk RT; DNA polimerase yang tidak biasa yang membutuhkan cetakan RNA untuk sintesis DNA. Ada lima jenis polimerase DNA yang ditemukan pada prokariota untuk peran yang berbeda dalam replikasi DNA. DNA polimerase 3 bertanggung jawab untuk polimerisasi untai baru DNA. DNA polimerase 1 bertanggung jawab untuk memperbaiki dan menambal DNA. DNA polimerase 2, 4 dan 5 bertanggung jawab untuk memperbaiki dan mengoreksi DNA. Pada eukariota, ada 15 jenis DNA polimerase yang berbeda. Mereka termasuk lima keluarga besar.
Gambar 2: DNA Polimerase
DNA polimerase digunakan dalam kloning gen, PCR, sekuensing DNA, deteksi SNP, diagnostik molekuler, dll. Taq polimerase adalah salah satu jenis DNA polimerase yang dapat mentolerir suhu tinggi dan tersedia untuk sintesis DNA tanpa degradasi.
Apa perbedaan Taq Polymerase dan DNA Polymerase?
Taq Polimerase vs DNA Polimerase |
|
Taq DNA polimerase adalah enzim yang menciptakan DNA. Ini adalah enzim termostabil yang ditemukan di termofil | DNA polimerase adalah enzim yang memfasilitasi replikasi DNA dan ditemukan pada organisme prokariotik dan eukariotik. |
Degradasi pada Suhu Tinggi | |
Taq polimerase aktif pada suhu tinggi. | DNA polimerase terdegradasi pada suhu tinggi yang mendenaturasi protein. |
Gunakan | |
Ini banyak digunakan dalam PCR | Taq polimerase menggantikan DNA polimerase dari coli yang awalnya digunakan dalam PCR. |
Ringkasan – Taq Polimerase vs DNA Polimerase
DNA polimerase adalah enzim yang mensintesis DNA dari deoksinukleotida (blok pembangun DNA) ketika template dan primer tersedia. DNA polimerase diperlukan untuk menggandakan DNA sel dan masuk ke sel anak yang identik selama pembelahan sel. DNA polimerase menambahkan nukleotida baru ke ujung 3' primer dan memperpanjang sintesis untai DNA baru ke arah 5' ke 3'. Taq DNA polimerase merupakan salah satu enzim DNA polimerase yang sangat berguna dalam metode polymerase chain reaction (PCR) amplifikasi DNA. E. coli DNA polimerase 1 digunakan sebelumnya untuk PCR, tetapi Taq polimerase komersial menggantikannya karena spesifisitasnya yang tinggi dari pengikatan primer pada suhu tinggi dan produksi hasil yang lebih tinggi dari produk yang diinginkan dengan produk amplifikasi yang kurang spesifik. Inilah perbedaan antara Taq Polimerase dan DNA Polimerase.