5-laboratoriya mashg’uloti Mavzu: Polimeraza zanjir reaksiyasi

PZR praymerlar
Boshqa DNK polimerazalar singari Taq polimeraza ham faqatgina qisqa nukleotidlar ketma-ketligi, yaʼni praymerlar mavjud boʻlgandagina DNK sintezini boshlashi mumkin. PZR reaksiyalarida tajriba oʻtkazuvchi praymer yordamida nusxasi olinishi yoki koʻpaytirilishi kerak boʻlgan DNK qismini belgilaydi.
PZR praymerlari qisqa bir zanjirli DNK boʻlaklari boʻlib, odatda 202020 ta nukleotiddan iborat. Har bir PZR reaksiyasida ikkita praymer ishlatiladi va ular nishon (nusxalanishi kerak boʻlgan) qismga yon tomonlaridan birikishga moslashtirilgan. Bunda praymerlar ketma-ketligi andoza DNKning qarama-qarshi zanjiriga, yaʼni nusxasi yaratilishi kerak boʻlgan qismning chetki uchi (qirrasi)ga bogʻlanadi. Praymerlar andozaga komplimentar asos juftlashuvi orqali bogʻlanadi.

Andoza DNK:
5ʼTATSAGATSSATGGAGT...GAGTASTAGTSSTATGAGT 5ʼ 3ʼ ATAGTSTAGGTASSTSA...STSATGATSAGGATASTSA 5'
Praymer 1: 5ʼSAGATSSATGG 5ʼ Praymer 2:
Praymerlar andozaga bogʻlangach, ular polimerazalar tomonidan uzaytiriladi va ularning oʻrtasida joylashgan qismning nusxasi yaratiladi.

[DNK va praymer yoʻnalganligi toʻliqroq yoritilgan rasm]
PZR bosqichlari
PZR reaksiyasining asosiy tarkibiy qismlari Taq polimeraza, praymerlar, andoza DNK va nukleotidlar (DNK qurilish birliklari) dir. Ferment uchun zarur boʻlgan kofaktorlar bilan birga yuqoridagilar bitta probirkaga yigʻiladi, keyin yuqori va past harorat almashinib turuvchi takroriy siklga qoʻyiladi, natijada DNK sintezlanadi.
Asosiy bosqichlar:

1. 
   Denaturatsiya (96 °\text C96°C96, °, start text, C, end text): DNK zanjirlarini denaturatsiya qilish yoki ajratish uchun reaksiyaga yuqori harorat beriladi. Natijada keyingi bosqich uchun kerakli bir zanjirli andoza hosil boʻladi.
   
2. 
   Yumshatish (555555 - 656565°\text C°C°, start text, C, end text): praymerlar andoza DNKdagi komplimentar qismlariga bogʻlanishi uchun reaksiyada harorat pasaytiriladi.
   
3. 
   Uzaytirish (72 °\text C72°C72, °, start text, C, end text): Taq polimeraza praymerlarni uzaytirib, yangi DNK zanjirlarini sintezlashi uchun reaksiyada harorat koʻtariladi. Bu sikl oddiy PZR reaksiyasida 252525 - 353535 marta takrorlanadi, umumiy hisobda DNKning koʻpaytiriladigan qismiga bogʻliq ravishda 222 - 444 soat vaqt sarflanadi. Agar reaksiya samarali (yaxshi natijali) boʻlsa, nishon qism bir nechtadan milliard marotabagacha koʻpayishi mumkin. Chunki har reaksiyada faqat boshlangʻich DNK andoza sifatida xizmat qilmaydi, balki bitta reaksiyada yangi sintezlangan DNK ham keyingi reaksiyada andozaga aylanadi. Reaksiyada praymerlar va Taq polimeraza molekulalari juda koʻp miqdorda boʻladi, shu tufayli DNK molekulalari soni har reaksiya siklida ikki barobarga ortishi mumkin. Bunday eksponensial oʻsish darajasi quyidagi rasmda tasvirlangan.