Polimerasaren kate-erreakzioa

Wikipedia(e)tik
Hona jo: nabigazioa, Bilatu
Irudian PCRaren lehenengo 4 zikloak agertzen dira


Polimerasaren kate-erreakzioa, PCR ere deitua (ingelesatik: Polymerase Chain Reaction) biologia molekularrean erabilitako teknika bat da, ADNaren zati batetik abiatuta ADN horren milioika kopia egiten dituena. Hasierako ADN kopurua oso txikia izan arren (molekula bakarra, esaterako), PCRaren bitartez molekulen kopurua izugarri ugaritzen da, gene jakinen baten kopia asko lortuz, klonatzeko edo sekuentziatzeko.

Teknika Kary Mullis estatubatuarrak asmatu zuen 1983an. Aurkikuntza honegatik kimikako Nobel Saria eman zioten 1993an.


Erabilera[aldatu | aldatu iturburu kodea]

PCR-k ADNa ugaritzen du. ADNa identifikatzeko molekula horren kopuru handiak behar direnez, PCR-i esker askoz errazagoa da gaixotasunak eragiten dituzten birus edo bakterioak identifikatzea. Ohikoa da ospitaletako laborategietan, adibidez, GIBaren bilaketa (lagin klinikoetan) PCRren bidez.

Tresna honen beste aplikazio batzuk aipa daitezke:


  • medikuntza legalean, pertsonak identifikatzeko oso lagungarria da (kriminalak, lapurrak, hilotzak...). Aitatasun-frogetan ere erabiltzen da.
  • ikerketa zientifikoetan, ugaritutako ADNa zientzialarien eskura jartzen du.
  • genetika molekularrean, geneen analisia erraztu eta herentziazko gaitzen diagnostikoan laguntzen du.


Oinarriak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

PCRan ADN polimerasa entzima erabiltzen da, ADNaren erreplikazioan parte hartzen duen entzima, hain zuzen ere. Entzima honek ADN molekulak kopiatzen ditu.

Ziklo termiko desberdinak erabiltzen ditu tresna honek: tenperatura altuko eta baxuko zikloak, alegia. Tenperatura altuko zikloak ADNa desnaturalizatzen du, hots, erreplikazio fase bakoitzean sortu diren bi harizpiak banantzen ditu; gero, tenperatura baxuko zikloetan polimerasek harizpi horiek bikoizten dituzte berriz.

Hasiera batean Escherichia Coli bakterioaren ADN polimerasa erabiltzen zen ADNa erreplikatzeko, baina arazoak gertatzen ziren: tenperatura altuko zikloetan bakterioaren polimerasa ere desnaturalizatu egiten zen, eta ziklo bakoitzean gehitu behar zen. Hori ekiditeko ADN polimerasa termoegonkorra erabiltzen hasi zen: Thermus aquaticus bakterio termofilotik lortutakoa, ziklo ugari desnaturalizatu gabe jasaten dituena.


PCRaren faseak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

PCR oso teknika eraginkorra da, ordu gutxi batzuetan gene baten edo ADNaren puska baten milioika kopia egiten baititu. Teknika honek etengabeko zikloetan burutzen da, eta ziklo bakoitzean produktuaren kopurua bikoiztu egiten da.

Ziklo batek hiru etapa edo fase ditu, fase bakoitzean tenperatura bat erabiltzen delarik. Termoziklagailu izeneko tresna batean burutzen da: bertan sartzen dira ADNa duten saiodi txikiak, eta gailu horrek fase bakoitzak behar duen tenperatura sortzen du.

Zikloaren hiru etapak honako hauek dira:


  • desnaturalizazioa: 95 °C-tan gertatzen da. Tenperatura horretan ADNaren bi harizpiak banandu egiten dira.
  • hibridazioa: fase honetan tenperatura 55-65º C ingurura jaisten da. Berebiziko garrantzia dute etapa honetan "primers" edo abiarazle deitutakoak, ADNaren harizpi bakoitzaren 3´muturrari atxikitzen direnak. Abiarazle horiek beharrezkoak dira ADN polimerasa entzimak bere lana has dadin (abiarazlerik ezean ADNa ez baita erreplikatzen). Abiarazleek 20 nukleotido inguru dute, zati laburrak dira, baina oso garrantzitsuak: ADNaren kate-moldera atxikitzen dira haien baseak katearen osagarriak direlako, eta honek ugaldu nahi diren ADN-zatiak aukeratzea ahalbidetzen du.
  • elongazioa: 72º C-tan burutzen da. ADN polimerasak kate berriak kopiatzen ditu, kate edo harizpi zaharrak molde gisa jarduten duelarik. Kate berriaren norabidea 5'→ 3' da, eta bera sintetizatzeko ADN polimerasak inguruan dauden nukleotidoak erabiltzen ditu.

Kontuan hartu behar da abiarazle batekin sortzen den harizpi berriak beste abiarazle baten molde gisa jokatuko duela hurrengo zikloan.

Lehenengo zikloa bukatutakoan hasierako ADN zatiaren 2 kopia izango dira. Bigarren zikloa bukatutakoan 4 kopia izanen dira, eta 3. zikloaren bukaeran 8. Hots, ziklo bakoitzean ADNaren kopiak bikoiztu egiten dira.

PCRa bukatutakoan, sortutako ADN-kopiak elektroforesiaren bitartez analizatzen dira, eta patroi batzuekin konparatu. Adibidez, birus edo bakterioen identifikazioan mikrobio horien gene zehatzak bilatzen dira. PCRaren bitartez gene horiek ugaritzen dira, eta elektroforesiaren bidez antzeman, patroiekin konparatuz.

Ikus, gainera[aldatu | aldatu iturburu kodea]


Kanpo loturak[aldatu | aldatu iturburu kodea]

Commonsen badira fitxategi gehiago, gai hau dutenak: Polimerasaren kate-erreakzioa Aldatu lotura Wikidatan