Diferencia entre PCR y replicación de ADN

Diferencia clave: PCR vs ADN Replicación
 

La replicación del ADN es un proceso natural que ocurre en los organismos vivos. Implica la producción de dos copias idénticas de una molécula de ADN. La replicación del ADN es un proceso de herencia biológica extremadamente importante. La información genética se pasa de los padres a la descendencia principalmente debido a la capacidad de la replicación del ADN. Por lo tanto, es un proceso esencial que ocurre en casi todos los organismos vivos. Este proceso ocurre en vivo. Sin embargo, la replicación de ADN se puede hacer a través de in vitro métodos también. La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una de esas in vitro Método de replicación de ADN. La PCR es un método de amplificación de ADN realizado en laboratorios. Produce miles a millones de copias de ADN de un fragmento de ADN interesado o un gen. Hay diferencias entre en vivo Replicación de ADN y PCR. El diferencia clave Entre estos dos está que La PCR se realiza en una máquina de PCR a temperaturas mantenidas para producir una gran cantidad de copias de ADN, mientras que la replicación del ADN se produce dentro del cuerpo a temperatura corporal para producir dos copias idénticas de una sola molécula de ADN.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es PCR?
3. ¿Qué es la replicación del ADN?
4. Similitudes entre PCR y replicación de ADN
5. Comparación de lado a lado: PCR vs replicación de ADN en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es PCR??

La reacción en cadena de la polimerasa (PCR) es una in vitro Técnica de amplificación de ADN que se realiza rutinariamente en laboratorios biológicos moleculares. Este método permitió la producción de miles a millones de copias de un fragmento de ADN particularmente interesado. La PCR fue introducida por Kary Mullis en 1980. En esta técnica, el fragmento interesado del ADN se sirve como plantilla para hacer copias. La enzima llamada Taq polimerasa se usa como enzima ADN polimerasa, y catalizará la síntesis de nuevos hilos del fragmento de ADN. Los cebadores que se encuentran en la mezcla de PCR funcionarán como puntos de partida para las extensiones de fragmentos. Al final de la reacción de PCR, se pueden obtener muchas copias del ADN de la muestra.

Todos los ingredientes que son necesarios para hacer copias de ADN se incluyen en la mezcla de PCR. Son ADN de muestra, ADN polimerasa (Taq polimerasa), cebadores (cebadores hacia adelante e inverso), nucleótidos (bloques de construcción de ADN) y un tampón. La reacción de PCR se ejecuta en una máquina de PCR, y debe alimentarse con la mezcla de PCR correcta y el programa de PCR correcto. Si la mezcla de reacción y el programa son correctos, producirá la cantidad requerida de copias de una sección particular de ADN de una cantidad muy pequeña de ADN.

Hay tres pasos principales involucrados en una reacción de PCR, a saber, desnaturalización, recocido de cebadores y extensión de la cadena. Estos tres pasos ocurren a tres temperaturas diferentes. El ADN existe como una hélice de doble cadena. Dos hilos están unidos por enlaces de hidrógeno. Antes de la amplificación, el ADN de doble cadena se separa dando una temperatura alta. A alta temperatura, el ADN de doble cadena desnaturalizado en hebras individuales. Luego, los cebadores se recocen con los extremos flanqueantes del fragmento interesado o el gen del ADN. Primer es una parte corta de ADN monocatenario que es complementario a los extremos de la secuencia objetivo. El recocido de cebadores hacia adelante e inverso con las bases complementarias en los extremos flanqueantes del ADN de muestra desnaturalizado a la temperatura de recocido.

Cuando los cebadores se recocen con ADN, la enzima Taq polimerasa inicia la síntesis de los nuevos hilos agregando nucleótidos que son complementarios al ADN de la plantilla. Taq polimerasa es una enzima estable de calor que se aísla de una bacteria termofílica llamada Térmico acuático. El tampón PCR mantiene las condiciones óptimas para la acción de la polimerasa Taq. Estas tres etapas de la reacción de PCR se repiten para producir la cantidad requerida del producto PCR. En cada reacción de PCR, el número de la copia de ADN se está duplicando. Por lo tanto, se puede observar una amplificación exponencial en PCR. El producto de PCR se puede observar utilizando electroforesis en gel ya que produce la cantidad visible de ADN en un gel y se puede purificar para estudios adicionales como la secuenciación, etc.

Figura 01: PCR

La PCR es una herramienta valiosa en la investigación médica y biológica. Especialmente en estudios forenses, la PCR tiene un valor inmenso ya que puede amplificar el ADN para estudios de las pequeñas muestras de los delincuentes y hacer perfiles de ADN forense. La PCR se usa ampliamente en muchas áreas de la biología molecular que incluyen genotipado, clonación de genes, detección de mutaciones, secuenciación de ADN, microarrays de ADN y pruebas de paternidad, etc.

¿Qué es la replicación del ADN??

La replicación del ADN se refiere al proceso que produce dos copias idénticas de ADN de una molécula de ADN. Es un proceso importante de herencia biológica. La replicación del ADN ocurre en todos los organismos vivos. El genoma de la célula principal debe replicarse para transmitir el genoma a la célula hija. El proceso de replicación de ADN tiene tres pasos principales llamados iniciación, alargamiento y terminación. Estos pasos son catalizados por diferentes enzimas. La replicación de ADN comienza desde la ubicación llamada origen de replicación en el genoma de las células. En el genoma, el ADN existe en forma de doble cadena. Estos dos hilos se separan al comienzo de la replicación del ADN, y se realiza por Helicasa de ADN dependiente de ATP. El desenrollado del ADN es el evento principal que ocurre en el paso de iniciación. Mediante el uso de hilos de ADN separados como plantillas, la ADN polimerasa sintetiza los nuevos hilos complementarios de los hilos de plantilla en la dirección de 5 'a 3'. Este es el paso llamado alargamiento. La terminación ocurre cuando las dos horquillas de replicación se encuentran entre sí en el extremo opuesto del cromosoma parental.

Figura 02: Replicación de ADN

Además de la ADN polimerasa, varias enzimas como la ADN primasa, la ADN helicasa, la ADN ligasa y la topoisomerasa están involucradas con la replicación del ADN. Una característica especial de la replicación de ADN in vivo es que produce fragmentos de Okazaki. Un hilo se forma continuamente mientras que el otro se forma en piezas pequeñas.

¿Cuáles son las similitudes entre PCR y la replicación de ADN??

• Tanto en la replicación de PCR como en el ADN, el ADN de doble cadena se separa entre sí.
• En los procesos de replicación de PCR y ADN, se copia el ADN.
• Los procesos de replicación de PCR y ADN son realmente importantes.
• Tanto en los procesos de replicación de PCR como de ADN, está involucrada la enzima de ADN polimerasa.

¿Cuál es la diferencia entre PCR y replicación de ADN??

Resumen - PCR vs ADN Replicación

La replicación de ADN es un proceso de producción de dos copias idénticas de ADN de una sola molécula de ADN. Ocurre en todos los organismos vivos, ya que ofrece un método para dar la información genética de los padres a la descendencia. Consiste en tres pasos catalizados enzimáticamente, a saber, iniciación, alargamiento y terminación. La replicación de ADN se puede hacer artificialmente en el laboratorio. La PCR es una forma de producir una gran cantidad de copias de ADN del ADN interesado. La PCR se realiza de manera rutinaria en laboratorios biológicos moleculares, ya que es un método fácil para producir copias de ADN. Esta es la diferencia entre PCR y replicación de ADN.

Referencia:

1."Replicación de ADN."Wikipedia, Fundación Wikimedia, 11 mar. 2018. Disponible aquí
2."Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)."Centro Nacional de Información de Biotecnología, u.S. Biblioteca Nacional de Medicina. Disponible aquí  
3."Mecanismo molecular de replicación de ADN." Academia Khan. Disponible aquí  

Imagen de cortesía:

1.'Reacción en cadena de la polimerasa' por enzoklop - trabajo propio, (CC BY -SA 3.0) a través de Commons Wikimedia  
2.'Replicación de ADN Split'by I, Madprime, (CC By-Sa 3.0) a través de Commons Wikimedia