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PCR - “Polymerase Chain Reaction” (Reação em cadeia da polimerase) • Fator limitante para estudos de biologia molecular sempre foi a pequena quantidade de material disponível (DNA) • Replicação in vitro de DNA – amplifica regiões específicas de DNA (exponencialmente), gerando milhares de cópias do molde de interesse • Termocicladores: ciclos de altas e baixas temperaturas Quais os componentes e reagentes necessários à reação de PCR? Componentes e reagentes: DNA molde: contém a região a ser amplificada Primers: complementares às regiões 5´ e 3´ da molécula alvo dNTPs: nucleotídeos livre a serem incorporados às novas fitas Tampão: fornece meio ótimo para atividade e estabilidade da Taq Mg+2: cofator da enzima Enzima: Taq DNA polimerase Antigamente banho-maria com diversas temperaturas Atualmente termocicladores • Enzima isolada da bactéria Thermus aquaticus - presente em regiões vulcânicas do Yellowstone National Park, EUA (águas quentes 70C) • Bactéria termófila - organismos que vivem e se reproduzem em altas temperaturas • Taq DNA polimerase termoestável - suporta altas temperaturas Taq DNA polimerase Yellowstone National Park, EUA BactériaThermus aquaticus Estrutura tridimensional da enzima Taq DNA polimerase Ciclos repetidos de desnaturação pelo calor, hibridização com os iniciadores, e síntese de DNA resultam em uma amplificação exponencial do DNA alvo 1 ciclo = 2 Amplicons 2 ciclos = 4 Amplicons 3 ciclos = 8 Amplicons 4 ciclos = 16 Amplicons 5 ciclos = 32 Amplicons 6 ciclos = 64 Amplicons 7 ciclos = 128 Amplicons No. No. Amplicons Ciclos Copias do DNA alvo 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 20 1.048.576 30 1.073.741.824 Produtos de PCR Eletroforese Eletroforese Eletroforese Eletroforese Aplicações da PCR Clonagem de genes ou segmentos de genes Diagnóstico de doenças genéticas e infecciosas Identificação de indivíduos (teste de paternidade) Detecção de contaminação por bactérias, vírus ou fungos Quantificar diferenças na expressão de genes (RT-PCR)
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