İçerik
- TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
- Bedeni Taklit Etmek
- PCR Reaksiyon Bileşenleri
- Magnezyum Klorürün Rolü
- Bol Magnezyumun Etkileri
- Kıt Magnezyumun Etkileri
Suç mahalli araştırmacısı ya da doktor DNA örneği aldığında, uygun şekilde analiz etmek için yeterli DNA yoktur. Vücudun kendi DNA replikasyon işlemini simüle etmek için bilim adamları, bir Xerox makinesi gibi davranabilen ve bir DNA numunesinin kopyasından sonra kopyalanabilen PCR adlı bir işlem geliştirdiler. PCR reaksiyonunun birçok bileşeni vardır ve magnezyum klorür en hayati olanlardan biridir.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Magnezyum, PCR reaksiyonunda bir katalizör gibi davranır - DNA'yı kopyalamak için gerekli olan enzimin çalışması için magnezyum gerekir ve PCR reaksiyonu karışımda magnezyum olmadan çalışmaz.
Bedeni Taklit Etmek
Polimeraz zincir reaksiyonu (PCR), doğanın DNA'yı çoğaltma yolunu taklit etmek için geliştirilmiştir. DNA, yinelenen bir nükleotid dizisidir ve her bir nükleotid, üç parça içerir. DNA'nın omurgası yinelenen bir şeker ve fosfat birimidir ve her bir şekerin kendisine bağlı azotlu bir tabanı vardır. Dört azotlu baz vardır; guanin, sitozin, adenin ve timin. DNA, her iki şeker arasında birleşen iki azotlu baz ile birbirine paralel uzanan iki şeker fosfat şeridinden oluşur. DNA vücutta çoğaldığında, helikaz denilen bir enzim azotlu bazlar arasındaki bağları parçalar. İkinci bir enzim olan DNA polimeraz, eskilerinin yerine yeni nükleotidler ekler. Son olarak, DNA ligaz denilen üçüncü bir enzim yeni molekülleri tekrar bir araya getirir.
PCR Reaksiyon Bileşenleri
Bir laboratuar reaksiyonunda DNA'yı kopyalamak için birkaç değişiklik yapılması gerekir. Helikaz yerine, bir PCR reaksiyonu azotlu bazlar arasındaki bağları kırmak için basitçe ısı kullanır. İnsan DNA polimerazı bu sıcaklıklara dayanacak kadar kararlı değildir. Taq polimeraz veya termostabil polimeraz adı verilen benzer bir molekül, PCR ısı gereksinimlerine dayanabildiği için kullanılır. Ek olarak, bir PCR reaksiyonu serbest nükleotidler, bir tampon ve magnezyum gerektirir.
Magnezyum Klorürün Rolü
Magnezyum klorür, bir PCR deneyine magnezyum eklenmesi için tercih edilen bir yöntemdir. Termostabil polimeraz, reaksiyon işlemi sırasında bir kofaktör olarak hareket etmek için magnezyum mevcudiyetini gerektirir. Rolü bir katalizörün rolüne benzer: magnezyum aslında reaksiyonda tüketilmez, ancak reaksiyon magnezyum bulunmadan devam edemez.
Bol Magnezyumun Etkileri
Bir PCR reaksiyonuna ne kadar fazla magnezyum eklenirse, reaksiyon o kadar hızlı ilerler. Ancak, bu mutlaka iyi bir şey değil. Çok fazla magnezyum varsa, DNA polimeraz çok hızlı çalışacak ve kopyalama işleminde sıklıkla hatalar yapacaktır. Bu, sağlanan orijinal örneği mutlaka temsil etmeyen birçok farklı DNA dizisinin üretilmesine yol açacaktır.
Kıt Magnezyumun Etkileri
Eğer bir reaksiyonda magnezyum sınırlı bir tedavide ise, olması gerektiği kadar hızlı gitmeyecektir. Bir 40 çevrim PCR çalıştırmayı deneyebilir, ancak istediğiniz kopya sayısını alamayabilirsiniz. Her PCR döngüsü, test tüpündeki DNA miktarını üssel olarak ikiye katlar. Böylece, küçük bir miktarla başlarken, sonunda bu ilk tutarın birçok kez olmasını sağlarsınız. Yeterli magnezyum yoksa, DNA polimerazın bir kısmı aktive olmayacak ve çalışmayacaktır. Ancak, ısı zaten mevcut olan DNA'yı parçalara ayıracak ve tekrar birleşmeyecek. Bu nedenle, yeterli magnezyum mevcut değilse, deneyin tamamı bozulabilir.