데 옥시 리보 뉴클레오티드 트리 포스페이트 (dNTP) 의 필수 구성 요소입니다 폴리 메라 제 연쇠 반응 (PCR). DNTP는 DNA 복제가 발생할 수있는 빌딩 블록 역할을합니다.. 동안 PCR, DNTP는 표적 DNA 서열의 증폭을 가능하게한다. DNTP가 무엇인지 이해하고 그들의 기능은 PCR을 이해하는 데 중요합니다..
DNTP는 무엇을 의미합니까??
DNTP는 데 옥시 리보 뉴클레오티드 트리 포스페이트를 나타낸다. 데 옥시 리보 뉴클레오티드는 DNA를 구성하는 단량체이다. 각각의 데 옥시 리보 뉴클레오티드는 구성된다:
- 질소 기초: 아데닌 (ㅏ), 티민 (티), 시토신 (씨), 또는 구아닌 (G).
- 데 옥시 리보스 당 분자.
- 트리 포스페이트 그룹.
‘데 옥시’ 접두사는 설탕 성분이 리보스가 아닌 데 옥시 리보스임을 나타냅니다.. 데 옥시 리보스는 2에 산소 원자가 없다′ 탄소.
트리 포스페이트는 5에 부착 된 3 개의 인산염을 나타냅니다.′ 설탕의 탄소. 3 개의 인산염 그룹을 갖는 것은 DNTP가 고 에너지 분자를 만듭니다.
얼마나 많은 유형의 DNTP?
네 가지 DNTP가 있습니다, 각 DNA 염기에 대해 하나:
- dATP – 데 옥시 아데노신 트리 포스페이트
- dTTP –Deoxythymidine 트리 포스페이트
- dCTP –데 옥시 시티 딘 트리 포스페이트
- dGTP –데 옥시 구아노신 트리 포스페이트
이 4 개의 DNTP는 새로운 DNA 가닥을 합성하는 데 필요한 기본 빌딩 블록입니다..
생물학의 DNTP는 무엇입니까??
생물학에서, DNTP는 DNA 복제 및 PCR에서 중심적인 역할을합니다.:
DNA 복제
세포 내부 DNA 복제 동안, DNTP는 합성 될 때 새로운 DNA 가닥에 통합됩니다.. 이중 가닥 DNA 나선은 2 개의 단일 가닥으로 풀어주고 나눕니다.. 각 가닥은 새로운 보완 가닥을 만들기위한 템플릿 역할을합니다..
DNA 폴리머 라제는 템플릿 가닥에 상보적인 DNTP를 추가합니다., 베이스 페어링을 통한 바인딩. 베이스가 짝을 이룰 때, DNTP의 설탕-포스페이트 백본은 서로 연결됩니다.
이것은 두 가닥이 원래 DNA 분자의 완전한 사본이 될 때까지 계속됩니다.. DNTP는 새로운 DNA 가닥을 구성하는 데 필요한 구성 요소를 제공합니다..
폴리 메라 제 연쇠 반응
PCR에서, DNTP는 DNA 복제 중에와 동일한 기능을 수행합니다. PCR은 시험관에서 세포 DNA 복제를 모방합니다. 표적 DNA 서열은 가열 및 냉각주기를 사용하여 반복적으로 복사됩니다..
각주기에서, DNTP는 DNA 폴리머 라제에 의해 첨가되어 분리 된 템플릿 가닥에 보완 된 새로운 가닥을 제작합니다.. 이것은 대상 영역을 기하 급수적으로 증폭시킵니다. DNTP는 DNA 세그먼트의 수십억 부의 빠른 합성을 허용합니다..
새로운 DNA 가닥을 중합하기 위해 DNTP 없이는 PCR을 진행할 수 없었습니다..
PCR에서 DNTP는 어떻게 작동합니까??
DNTP는 PCR 증폭을 가능하게하는 필수 시약이다. 다음은 PCR의 각 단계에서 DNTPS 기능에 대한 개요입니다.:
변성
초기 변성 단계에서, 이중 가닥 DNA는 94-98 ° C까지 가열됩니다. 상보한 가닥 사이의 수소 결합은 분리됩니다, 2 개의 단일 가닥 DNA 분자를 생성합니다.
가열 냉각
반응 온도는 프라이머 어닐링을 허용하기 위해 50-65 ° C로 낮아집니다.. 표적 DNA 영역을 측면으로하는 상보 적 서열에 결합 및 리버스 프라이머.
확장/신장
이 단계에서, DNA 폴리머 라제는 프라이머에 DNTP를 첨가한다, 템플릿 가닥에 보완 된 새로운 가닥 합성. 온도는 72 ° C로 상승합니다, 이상적인 온도 Taq 중합효소 효소 활성.
TAQ 폴리머 라제는 DNTP를 노출 된 템플릿베이스와베이스 쌍으로 가져옵니다.. 각 DNTP가 추가됨에 따라, Phosphodiester 결합은 그것과 성장하는 DNA 가닥 사이에 형성됩니다..
이것은 완전한 보완 시퀀스가 형성 될 때까지 계속된다. 결과는 표적 영역을 포함하는 2 개의 새로운 이중 가닥 DNA 카피입니다..
되풀이
열 사이클링은 반복됩니다 – 가닥을 분리하기위한 가열, 프라이머 어닐링을위한 냉각, 및 DNTP를 사용한 중합 효소-매개 연장.
각주기는 DNA 카피 수를 두 배로 늘립니다. 후에 30-40 사이클, 목표의 수백만 부가 만들어집니다.
각 확장 단계에 첨가 된 DNTP는 지수 증폭을 가능하게합니다.. DNTP없이, 새로운 DNA 가닥을 합성 할 수 없었습니다.
DNTP가 PCR에서 제외되면 어떻게됩니까??
DNTP는 필수적이며 PCR에 필요합니다. PCR 마스터 믹스에 DNTP가 추가되지 않은 경우, 반응이 실패합니다.
DNTP없이, TAQ 폴리머 라제에는 프라이머에 첨가 할 뉴클레오티드가 없습니다.. 그러므로, 새로운 DNA 가닥의 신장은 발생할 수 없습니다. 표적 DNA는 전혀 증폭되지 않습니다.
DNTP를 남기면 PCR이 작동하지 않을 것입니다, 기간. 프라이머와 템플릿 DNA 만 증폭없이 유지됩니다..
DNTP가없는 대조군 반응은 DNA 합성이 DNTP에 의존 함을 확인하는 데 유용 할 수 있습니다.. 그러나 일반적으로, DNTP의 완전한 누락은 자동으로 실패한 PCR 실험입니다..
DDNTP가 DNA 시퀀싱에 사용되는 이유는 무엇입니까??
DNA 시퀀싱 반응에서, Dideoxynucleotides라고 불리는 약간 변형 된 데 옥시 뉴클레오티드 (ddntps) 사용됩니다. DDNTP는 3에 수소 원자를 함유함으로써 다릅니다.′ 하이드 록실 그룹보다는 탄소.
이 3′ 수소는 다음 포스 포 디 에스테르 결합의 형성을 방지합니다. DDNTP가 DNA 폴리머 라제에 의해 통합 될 때, 가닥 확장이 종료됩니다.
DNTP 및 DDNTP의 비율을 사용하여, 무작위 종료가 발생합니다, 다양한 길이의 DNA 단편을 생성합니다. 그런 다음 원래 시퀀스를 재구성하기 위해 크기로 분리 할 수 있습니다..
DDNTP는 특정 염기에서 합성을 갑자기 중단시킴으로써 DNA 시퀀싱을 허용합니다.. 정상적인 DNTP와 비교합니다, DDNTP에는 3이 부족합니다′ 하이드 록실 그룹은 가닥 신장을 계속해야했다.
PCR의 전형적인 DNTP 농도는 무엇입니까??
PCR의 표준 DNTP 농도는 일반적으로이다 200 각 DNTP의 μM. 이것은 효율적인 증폭을 위해 DNTP 대 DNA 템플릿의 최적 비율을 제공합니다..
DNTP 수준이 너무 낮 으면 비특이적 증폭과 수확량이 충분하지 않아. 너무 높으면 정확도를 줄이고 비특이적 제품을 증가시킬 수 있습니다.
200 DNTP 당 μM, 총에 대해 800 μM DNTP, 대부분의 PCR 응용 프로그램에 적합합니다. 반응을 최적화하기 위해 필요한 경우 다소 사용할 수 있습니다..
긴 PCR의 경우, 더 높은 DNTP 농도 (500-1000 μm) 더 긴 DNA 표적을 증폭시키기위한 수율을 향상시킬 수 있습니다.
4 개의 DNTP를 모두 동일한 농도로 유지하는 것이 중요합니다.. 불균형 비율은 반응을 방해 할 수 있습니다.
결론
DNTP는 PCR 증폭이 발생할 수있는 뉴클레오티드 빌딩 블록입니다.. 이러한 구성 요소에는 DATP가 포함됩니다, dTTP, dCTP, 및 DGTP.
각 PCR 사이클에서, DNTP는 TAQ 폴리머 라제에 의해 템플릿 가닥에 보완 된 새로운 DNA 가닥에 통합된다.. 이를 통해 표적 DNA 영역의 지수 배가가 가능합니다.
DNTP는 PCR에 필수적인 시약입니다. DNTP없이, DNA 폴리머 라제는 표적 서열의 새로운 사본을 합성 할 수 없습니다.. 증폭은 전적으로 4 개의 DNTP의 존재에 달려 있습니다..
DNTP의 역할을 이해하면 PCR이 몇 시간 안에 수십억 장의 DNA 세그먼트를 생산하는 방법을 이해하는 데 도움이됩니다.. DNA 복제를위한 기본 기질을 제공함으로써, DNTP는이 필수 불가능한 분자 생물학 기술의 핵심에 앉아 있습니다..
