הבדל מפתח - פריימר קדימה לעומת הפוך
תגובת שרשרת פולימראז (PCR) היא שיטת הגברה של DNA המשמשת ביישומים מולקולריים ביולוגיים. זוהי טכניקה נפוצה המייצרת מיליונים עד מיליארדי עותקים של רצף DNA מעניין במיוחד. זוהי שיטה חוץ גופית המבוצעת במעבדות. טכניקת PCR תלויה לחלוטין בפולימראז ה-DNA המיוצר באופן מסחרי הנקרא Taq polymerase. וגם זה דורש מספר רכיבים אחרים ותחזוקת טמפרטורה נכונה. מרכיב חשוב אחד הוא פריימרים. פריימרים הם רצפי ה-DNA הקצרים שתוכננו במיוחד עבור רצף ה-DNA היעד.הם בדרך כלל באורך של כ-20 נוקלאוטידים. פולימראז Taq מזרז את הוספה של נוקלאוטידים לרצף נוקלאוטידים קיים. לפיכך, פריימרים משמשים כנקודות מוצא של סינתזה של גדילים חדשים. פולימראז Taq פועל רק בכיוון של 5' עד 3' ולכן סינתזת ה-DNA מתרחשת באותו כיוון של 5' עד 3'. מכיוון שה-DNA הוא כפול, יש צורך בשני סוגים של פריימרים ב-PCR. הם ידועים בתור פריימר קדימה ופריימר הפוך. פריימרים קדימה ואחורה נקראים על סמך כיוון ההתארכות של הפריימר ב-DNA כאשר מתרחשת סינתזת DNA. פריימר קדימה מתחלף עם גדיל ה-DNA האנטי-סנס ומתחיל את הסינתזה של גדיל +ve של הגן לכיוון 5' עד 3'. פריימר הפוך מחשל עם גדיל החוש ומתחיל את הסינתזה של הגדיל המשלים של הגדיל המקודד; שהוא -העבר את הגדיל של הגן לכיוון 5' עד 3'. זה ההבדל העיקרי בין פריימר קדימה לאחור.
מהו פריימר קדימה?
כיוון קדימה הוא הסינתזה של גדיל הקידוד או גדיל החישה של גן. Taq פולימראז מזרז את הסינתזה של גדיל חדש בכיוון 5' עד 3'. הסינתזה של גדיל קידוד מתרחשת כאשר הפריימר מתחלש עם הגדיל הלא-מקודד או האנטיסנס ומתארך בכיוון של 5' עד 3'.
איור 01: פריימר קדימה ואחורה
הפריימר המתלכד עם הגדיל האנטי-סנס או הגדיל הלא-מקודד או גדיל התבנית ידוע בתור פריימר קדימה שכן פריימר קדימה משמש כנקודת התחלה לסינתזה של הקידוד או הגדיל החיובי של הגן. לפריימר קדימה יש רצף נוקלאוטידים קצר המשלים לקצה ה-3' האגף של גדיל האנטי-סנס. זה הכלאה עם גדיל האנטי-סנס ומקל על פולימראז Taq להוסיף נוקלאוטידים המשלימים לגדיל התבנית.
מהו פריימר הפוך?
פריימר הפוך הוא רצף ה-DNA הקצר המתלכד עם קצה 3' של גדיל החוש או גדיל המקודד. פריימר הפוך משמש כנקודת המוצא לסנתז של גדיל משלים של רצף המקודד או הרצף הלא מקודד. פריימר הפוך מתוכנן משלים לקצה 3' של גדיל הקידוד. לפיכך, הוא מחשל עם קצה 3' האגף של גדיל הקידוד ומאפשר ל-Taq פולימראז לסנתז את גדיל האנטי-סנס או גדיל התבנית. מכיוון שהכיוון שלו הוא הפוך, פריימר זה מסומן בתור פריימר הפוך.
פריימרים לאחור וגם קדימה חשובים לייצור של מיליוני עד מיליארדי עותקים של אזורים מסוימים של DNA שממוקדים או מתעניינים.
מהם הדמיון בין פריימר קדימה לאחור?
- הפריימרים קדימה וגם לאחור עשויים מאוליגונוקלאוטידים.
- גם לפריימרים קדימה וגם לאחור יש רצף נוקלאוטידים קצר המשלים לקצוות האגפים של גדילי ה-DNA הכפולים.
- שני הפריימרים קדימה וגם לאחור מורכבים בדרך כלל מ-20 נוקלאוטידים.
- הן פריימרים קדימה והן לאחור משמשים בתגובות שרשרת פולימראז.
- הן פריימרים קדימה והן לאחור מיוצרים באופן מסחרי.
- שני הפריימרים קדימה וגם לאחור הינם יציבים בטמפרטורה ובדרך כלל יש להם Tm דומה.
- הן פריימרים קדימה והן לאחור מחולים עם רצפי ה-DNA היעד.
- הן פריימרים קדימה והן לאחור מתוכננים בהתאם לתגובות ה-PCR.
- הן פריימרים קדימה והן לאחור משמשים כנקודות התחלה להגברת ה-DNA.
- פריימרים לאחור וגם קדימה חשובים לייצור של מיליון עותקים של אזורים מסוימים של רצפי DNA ממוקדים או מתעניינים.
מה ההבדל בין פריימר קדימה לאחור?
פריימר קדימה לעומת פריימר לאחור |
|
| פריימר קדימה הוא רצף ה-DNA הקצר שמכליא עם קצה ה-3' של הלא-מקודד או גדיל התבנית של הגן ומשמש כנקודת ההתחלה לסינתזה של רצף הקידוד. | פריימר הפוך הוא רצף ה-DNA הקצר שמכליא עם קצה 3' של הקידוד או הגדיל הלא-תבנית ומשמש כנקודת ההתחלה לסינתזה של הרצף הלא-מקודד. |
| גדיל חישול | |
| חישול פריימר קדימה עם גדיל תבנית. | פריימר הפוך מחשל עם הגדיל הלא-תבנית. |
| רצף חדש המתקבל | |
| התחל קדימה מקל על הסינתזה של רצף הקידוד. | פרימר הפוך מקל על הסינתזה של הרצף הלא מקודד. |
סיכום – פריימר קדימה לעומת הפוך
ישנם שני סוגים של פריימרים המעורבים בטכניקת PCR. הם פריימרים קדימה ואחורה. בהתבסס על התארכות הפריימר בסינתזה של גדיל DNA חדש, פריימרים אלה מסומנים או מקבלים שם. Taq polymerase מסנתז את ה-DNA החדש באוריינטציה של 5' עד 3'. לפיכך, פריימרים מתוכננים כמשלימים לקצוות 3' של הגדילים הכפולים. פריימר קדימה שמתארך בכיוון 5' עד 3' מתכלה עם קצה 3' של האנטי-סנס או התבנית או הרצף הלא-מקודד. זה משמש כנקודת המוצא לסנתז רצף קידוד. פריימר הפוך שמתארך בכיוון של 5' עד 3' משתלב עם קצה 3' של הקידוד או ה-nontemplate או גדיל החושים.זה משמש כנקודת ההתחלה לסנתז של הרצף הלא מקודד. זה ההבדל בין פריימר קדימה לאחור.
