Када истражитељ места злочина или лекар узму ДНК узорак, често нема довољно ДНК за његову исправну анализу. Да би симулирали сопствени процес репликације ДНК у телу, научници су развили процес назван ПЦР који може да делује као Ксерок машина и прави копију за копијом ДНК узорка. Постоје многе компоненте ПЦР реакције, а магнезијум хлорид је један од најважнијих.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Магнезијум делује као катализатор у ПЦР реакцији - ензим потребан за репликацију ДНК треба магнезијум да би функционисао, а ПЦР реакција неће функционисати без магнезијума у смеши.
Опонашајући тело
Ланчана реакција полимеразе (ПЦР) развијена је како би имитирала природни начин реплицирања ДНК. ДНК је секвенца нуклеотида који се понавља, а сваки нуклеотид садржи три дела. Окосница ДНК је понављајућа јединица шећера и фосфата, а сваки шећер има азотну базу која је везана за њу. Постоје четири азотне базе; гванин, цитозин, аденин и тимин. ДНК се састоји од два ланца шећерног фосфата који иду паралелно један са другим са две азотне базе које се спајају између свака два шећера. Када се ДНК реплицира у телу, ензим зван хеликаза раскида везе између азотних база. Други ензим, ДНК полимераза, везује нове нуклеотиде уместо старих. Коначно, трећи ензим назван ДНК лигаза поново спаја нове молекуле.
Компоненте ПЦР реакције
Неколико промена мора бити направљено како би се реплицирала ДНК у лабораторијској реакцији. Уместо хеликазе, ПЦР реакција једноставно користи топлоту да прекине везе између азотних база. Људска ДНК полимераза није довољно стабилна да издржи ове температуре. Уместо њега користи се сличан молекул назван Так полимераза, или термостабилна полимераза, јер може да поднесе захтеве за топлотом ПЦР. Поред тога, ПЦР реакција захтева слободне нуклеотиде, пуфер и магнезијум.
Улога магнезијум хлорида
Магнезијум хлорид је пожељна метода додавања магнезијума у ПЦР експеримент. Термостабилна полимераза захтева присуство магнезијума да делује као кофактор током реакционог процеса. Његова улога је слична улози катализатора: магнезијум се заправо не троши у реакцији, али реакција не може да се одвија без присуства магнезијума.
Ефекти обилног магнезијума
Што се више магнезијума дода у ПЦР реакцију, то ће се реакција брже одвијати. Међутим, то није нужно добро. Ако је присутно превише магнезијума, ДНК полимераза ће деловати пребрзо и често прави грешке у процесу копирања. То ће довести до стварања многих различитих ланаца ДНК који не представљају нужно оригинални узорак који је дат.
Ефекти оскудног магнезијума
Ако је магнезијум у реакцији ограничен, он неће ићи тако брзо као што би уопште требало. Можете покушати да покренете ПЦР од 40 циклуса, али нећете добити жељену количину копија. Сваки циклус ПЦР експоненцијално удвостручује количину ДНК у епрувети. Дакле, док кренете са малом количином, на крају завршите са много пута већом од почетне количине. Ако нема довољно магнезијума, део ДНК полимеразе неће се активирати и неће функционисати. Међутим, топлота ће однети ДНК која је већ присутна и неће јој се поново придружити. Због тога се читав експеримент може покварити ако нема довољно магнезијума.