Hvorfor brukes Magnesiumklorid i CRP? | Vitenskap | no.aclevante.com

Hvorfor brukes Magnesiumklorid i CRP?




Når en kriminalfilmforsker eller en doktor får en DNA-prøve, er det ofte ikke nok DNA tilgjengelig for å analysere det på riktig måte. For å simulere kroppens egen DNA-replikasjonsprosess, utviklet forskere en prosess kalt polymerasekjedereaksjon (PCR), som kan fungere som en Xerox-maskin og lage kopi etter kopiering av en DNA-prøve. Det er mange komponenter i en PCR-reaksjon, og magnesiumklorid er en av de mest vitale.

Imitere kroppen

Polymerasekjedereaksjon (PCR) ble utviklet for å etterligne selve naturen av replikerende DNA. DNA er en nukleotidrepetisjonssekvens, og hvert nukleotid inneholder tre deler. DNA-ryggraden er en enhet av sukker og fosfat som gjentas, og hvert sukker har en nitrogenbasert base festet til den. Det er fire nitrogenholdige baser, guanin, cytosin, adenin og tymin. DNA består av to fosfat- og sukkerkjeder parallelt med hverandre med to nitrogenbaserte bindinger mellom hver to sukkerarter. Når DNA replikerer i kroppen, bryter et enzym kalt helikase bindingene mellom nitrogenbasisene. Et andre enzym, DNA-polymerasen, gir nye nukleotider i stedet for de gamle. Endelig binder et tredje enzym kalt DNA ligase til nye molekyler.

Komponenter av PCR-reaksjonen

Noen få endringer må gjøres for å replikere DNA i en laboratoriereaksjon. I stedet for helikasen bruker en PCR-reaksjon bare varme for å bryte bindingene mellom nitrogenbasisene. Human DNA-polymerase er ikke stabil nok til å motstå denne temperaturen. Et lignende molekyl som kalles taq polymerase eller termostabil polymerase, brukes istedet fordi det kan motstå varmekravene til PCR. I tillegg krever en PCR-reaksjon frie nukleotider, en buffer og magnesium.

Rolle Magnesiumklorid

Magnesiumklorid er den foretrukne metode for tilsetning av magnesium til et PCR-eksperiment. Den termostabile polymerasen krever nærvær av magnesium for å virke som en koaktor under reaksjonsprosessen. Dens funksjon er lik den for en katalysator, i den forstand at magnesium ikke forbrukes i reaksjonen, men reaksjonen kan ikke fortsette uten nærvær av magnesium.

Effekter av magnesium i overflod

Jo mer magnesium blir tilsatt til en PCR-reaksjon, desto raskere vil reaksjonen fortsette. Det er imidlertid ikke nødvendigvis en god ting. Hvis for mye magnesium er til stede, vil DNA-polymerasen virke veldig fort og vil få flere feil i replikasjonsprosessen. Dette vil gi opphav til forskjellige DNA-tråder, som ikke nødvendigvis representerer hva den opprinnelige prøven ga.

Effekter av å bruke lav magnesium

Hvis magnesium brukes i begrensede mengder i en reaksjon, vil den ikke fortsette så fort som det burde. Du kan prøve å kjøre en PCR 40-syklus, men du får ikke antall kopier du hadde til hensikt. Hver PCR-syklus fordobler mengden av DNA i testrøret eksponentielt. Så, mens du starter med en liten mengde, ender du opp med mange ganger det første beløpet. Hvis det ikke er nok magnesium, vil noen av DNA-polymerasen ikke aktivere og vil ikke fungere. Men varmen vil ha demontert DNA er allerede til stede og vil ikke forene. Derfor kan hele forsøket bli ødelagt hvis det ikke er nok magnesium tilstede.

Forrige Artikkel

Hvordan designe ditt eget klassiske kondisjoneringseksperiment

Hvordan designe ditt eget klassiske kondisjoneringseksperiment

Klassisk konditionering, også kjent som Pavlovian-konditionering, er en instinktiv ikke-bevisst type læring oppdaget av russisk vitenskapsmann og nobelprisvinner Ivan Pavlov i begynnelsen av 1900-tallet....

Neste Artikkel

Den koloniale økonomien i USA

Den koloniale økonomien i USA

I kolonitiden før den amerikanske revolusjonen var det økonomiske systemet i de såkalte sentrale koloniene svært avhengig av landbruket. Men bysentrene var også hjemme for ulike produksjonsaktiviteter, og begge aktivitetene var avhengig av handel med britene....