Kandungan
- Meniru badan
- Komponen tindak balas PCR
- Peranan magnesium klorida
- Kesan magnesium yang banyak
- Kesan magnesium yang sukar didapati
Apabila penyiasat tempat kejadian atau doktor memperoleh sampel DNA, selalunya tidak ada cukup bahan untuk analisis yang tepat. Untuk mensimulasikan keadaan proses replikasi DNA di dalam tubuh, para saintis mengembangkan proses yang disebut PCR yang berfungsi seperti mesin xerox dan membuat salinan sampel DNA. Terdapat banyak komponen dalam reaksi PCR, dan magnesium klorida adalah salah satu yang paling penting.
Meniru badan
Reaksi rantai polimerase (PCR) dikembangkan untuk meniru cara semula jadi DNA. Ini adalah urutan nukleotida, dan setiap nukleotida mempunyai tiga bahagian. Kerangka molekul DNA adalah satuan gula dan fosfat yang berulang, dan setiap gula dihubungkan dengan suatu asas nitrogen. Terdapat empat asas: guanin, sitosin, adenin dan timin. DNA dibentuk oleh dua helai gula fosfat yang selari dengan dua asas nitrogen yang mengikat antara dua gula. Apabila DNA bereplikasi di dalam badan, enzim yang disebut helicase memutuskan ikatan antara asas nitrogen. Enzim kedua, DNA polimerase, mengikat nukleotida baru sebagai ganti yang lama. Akhirnya, enzim ketiga, yang disebut ligase, bergabung dengan molekul baru.
Komponen tindak balas PCR
Beberapa perubahan perlu dilakukan untuk meniru DNA dalam reaksi makmal. Sebagai pengganti helicase, reaksi PCR hanya menggunakan haba untuk memutuskan ikatan antara asas nitrogen. Polimerase DNA manusia tidak cukup stabil untuk menahan suhu tersebut. Molekul serupa yang disebut Taq polymerase, atau thermostable polymerase, digunakan di tempat manusia, kerana boleh melebihi suhu yang digunakan dalam PCR. Sebagai tambahan, tindak balas PCR memerlukan nukleotida bebas, penyangga dan magnesium.
Peranan magnesium klorida
Magnesium klorida adalah kaedah pilihan untuk menambahkan magnesium ke eksperimen PCR. Polimerase termostabil memerlukan kehadiran magnesium untuk bertindak sebagai kofaktor semasa proses tindak balas. Peranannya mirip dengan pemangkin, di mana magnesium tidak betul-betul dimakan dalam tindak balas, tetapi tidak dapat diteruskan tanpanya.
Kesan magnesium yang banyak
Semakin banyak magnesium ditambahkan pada reaksi PCR, semakin cepat ia berkembang. Walau bagaimanapun, ia tidak semestinya perkara yang baik. Sekiranya terdapat terlalu banyak magnesium, polimerase DNA akan berfungsi dengan sangat cepat dan selalunya akan melakukan banyak kesalahan dalam proses penyalinan. Ini akan menghasilkan banyak helai DNA yang berbeza yang tidak semestinya mewakili sampel asal yang diberikan.
Kesan magnesium yang sukar didapati
Sekiranya magnesium berada pada tahap reaksi yang terhad, ia tidak akan berlaku secepat yang sepatutnya, jika ia berfungsi. Anda boleh mencuba 40 kitaran PCR, tetapi tidak mendapat jumlah salinan yang diinginkan. Setiap kitaran PCR menggandakan jumlah DNA dalam tabung uji secara eksponensial. Oleh itu, walaupun anda memulakan dengan sampel kecil, anda akan mendapat sampel yang jauh lebih besar. Sekiranya magnesium tidak mencukupi, sebahagian daripada polimerase DNA tidak akan diaktifkan dan tidak akan berfungsi. Walau bagaimanapun, panas akan memisahkan DNA yang ada di dalam sampel dan ia tidak akan dapat dipulihkan. Oleh itu, eksperimen secara keseluruhan dapat dimusnahkan sekiranya tidak terdapat cukup magnesium.