Pourquoi utilise-t-on le chlorure de magnésium dans la CRP? | Science | aclevante.com

Pourquoi utilise-t-on le chlorure de magnésium dans la CRP?




Lorsqu'un enquêteur ou un médecin du lieu du crime obtient un échantillon d'ADN, il ne reste souvent pas assez d'ADN pour l'analyser correctement. Afin de simuler le processus de réplication de l'ADN du corps, les scientifiques ont développé un processus appelé réaction en chaîne de la polymérase (PCR), qui peut servir de machine Xerox et en faire une copie après copie d'un échantillon d'ADN. Une réaction PCR comporte de nombreux composants et le chlorure de magnésium est l’un des plus vitaux.

Imiter le corps

La réaction en chaîne de la polymérase (PCR) a été développée afin de reproduire la nature même de la réplication de l’ADN. L'ADN est une séquence répétée de nucléotide, et chaque nucléotide contient trois parties. Le squelette de l'ADN est une unité de sucre et de phosphate qui se répète, et chaque sucre est associé à une base azotée. Il existe quatre bases azotées, la guanine, la cytosine, l'adénine et la thymine. L'ADN est constitué de deux chaînes de phosphate et de sucre parallèles, avec deux bases azotées se liant entre deux sucres. Lorsque l'ADN se réplique dans le corps, une enzyme appelée hélicase rompt les liens entre les bases azotées. Une deuxième enzyme, l'ADN polymérase, permet d'obtenir de nouveaux nucléotides au lieu des anciens. Enfin, une troisième enzyme appelée ADN ligase se lie à de nouvelles molécules.

Composants de la réaction PCR

Quelques modifications doivent être apportées afin de répliquer l'ADN lors d'une réaction en laboratoire. Au lieu de l'hélicase, une réaction PCR utilise simplement la chaleur pour rompre les liaisons entre les bases azotées. L’ADN polymérase humaine n’est pas assez stable pour supporter cette température. Une molécule similaire appelée taq polymérase, ou polymérase thermostable, est utilisée à la place car elle peut résister aux exigences thermiques de la PCR. De plus, une réaction PCR nécessite des nucléotides libres, un tampon et du magnésium.

Le rôle du chlorure de magnésium

Le chlorure de magnésium est la méthode préférée pour l'ajout de magnésium à une expérience de PCR. La polymérase thermostable nécessite la présence de magnésium pour agir en tant que cofacteur pendant le processus de réaction. Sa fonction est similaire à celle d'un catalyseur, en ce sens que le magnésium n'est pas consommé dans la réaction, mais la réaction ne peut se dérouler sans la présence de magnésium.

Effets du magnésium en abondance

Plus on ajoute de magnésium à une réaction de PCR, plus la réaction se déroulera rapidement. Cependant, ce n'est pas nécessairement une bonne chose. Si trop de magnésium est présent, l'ADN polymérase travaillera très vite et aura plus d'erreurs dans le processus de réplication. Cela donnera naissance à différents brins d’ADN, qui ne représentent pas nécessairement ce que l’échantillon original a fourni.

Effets de l'utilisation de faible teneur en magnésium

Si le magnésium est utilisé en quantité limitée dans une réaction, il ne se déroulera pas aussi vite qu'il le devrait. Vous pouvez essayer d'exécuter un cycle PCR 40, mais vous n'obtenez pas le nombre de copies souhaité. Chaque cycle de PCR double la quantité d'ADN dans le tube à essai de manière exponentielle. Ainsi, alors que vous commencez avec un petit montant, vous vous retrouvez avec plusieurs fois ce montant initial. S'il n'y a pas assez de magnésium, une partie de l'ADN polymérase ne s'activera pas et ne fonctionnera pas. Cependant, la chaleur aura démonté l'ADN est déjà présent et ne s'unira pas. Par conséquent, toute l'expérience peut être ruinée s'il n'y a pas assez de magnésium présent.

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