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Wie läuft die Polymerase Kettenreaktion ab?
Die Polymerase-Kettenreaktion (PCR – Polymerase-Chain-Reaction) ist ein künstliches Verfahren zur Vervielfältigung von DNA. Denaturierung: Die DNA wird auf ca. 90°C erhitzt, womit sich die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen dem komplementären Basen auflösen. Damit wird die DNA in ihre Einzelstränge aufgetrennt.
Wie arbeitet die Polymerase?
Die Polymerase ermöglicht die chemische Verknüpfung von einzelnen Molekülen (Monomere) zu einer Kette (Polymer). Chemisch betrachtet findet dabei ein nukleophiler Angriff der endständigen 3′-Hydroxygruppe des DNA-Stranges auf das α-Phosphat des dNTPs statt, wobei Pyrophosphat freigesetzt wird.
Wie wurde die Polymerase-Kettenreaktion erfunden?
Anfang der 1970er Jahre kam der norwegische Postdoc Kjell Kleppe im Labor von Nobelpreisträger Har Gobind Khorana auf den Gedanken, DNA durch zwei flankierende Primer zu vervielfältigen, jedoch geriet die Idee in Vergessenheit. Die Polymerase-Kettenreaktion selbst wurde 1983 von Kary Mullis erneut erfunden.
Was ist eine Kettenreaktion?
Der Begriff Kettenreaktion bedeutet, dass Produkte eines Reaktionsablaufs für nachfolgende Abläufe verwendet werden. Jeder Reaktionsablauf ( Zyklus) beinhaltet dabei immer drei Reaktionsschritte (Denaturierung, Primerhybridisierung und Amplifikation). Um eine gewünschte DNA Menge zu erhalten, müssen wir aber mindestens 20 dieser Zyklen durchlaufen.
Was ist eine DNA-Polymerase?
Eine DNA-Polymerase (= Enzym, das in Zellen die Erbinformation kopiert, z.B. Taq-Polymerase). Diese wird bei hohen Temperaturen nicht zerstört und replizier t (kopiert) den festgelegten Abschnitt.
Was ist der Einsatzbereich der PCR?
Ein weiterer relevanter Einsatzbereich der PCR ist beim Klonieren eines Gens (=Abschnitt, der für ein Protein codiert). Hier wird ein Gen aus einem Organismus entnommen und in einen anderen eingefügt. Für die Vermehrung dieses Gens sorgt die Polymerasekettenreaktion.