PCR

Da WikiCiências
Share/Save/Bookmark
Ir para: navegação, pesquisa

Referência : Moreira, C., (2014) PCR, Rev. Ciência Elem., V2(4):243
Autor: Catarina Moreira
Editor: José Feijó
DOI: [http://doi.org/10.24927/rce2014.243]


Reacção em cadeia da polimerase (do inglês, Polymerase Chain Reaction, PCR) é uma técnica que permite obter, in vitro, várias cópias de uma molécula de DNA.

Esta técnica foi desenvolvida por Kary Mullis em 1983 e veio revolucionar a genética molecular. Actualmente a PCR é utilizada na clonagem de DNA, sequenciação de DNA, diagnóstico de doenças hereditárias, etc. O método baseia-se num ciclo térmico em repetido de subidas e descidas da temperatura da reacção de desnaturação do DNA e replicação do DNA por acção enzimática.

A técnica surge com a descoberta de enzimas – DNA polimerases – que não desnaturam a temperaturas elevadas à volta dos 90ºC. Uma das mais conhecidas é a Taq polimerase inicialmente isolada das bactérias termófilas Thermus aquaticus, que vive em fontes termais a elevadas temperaturas.

O PCR ocorre em ciclos, e em cada ciclo decorrem as seguintes fases (Fig. 1):

  1. a molécula original de DNA é desnaturada (isto é, as duas cadeias separam-se) a temperaturas muito elevadas na ordem dos 96ºC, que quebram as ligações de hidrogénio entre as bases complementares das duas cadeias.
  2. os primers (pequenos fragmentos de DNA, com sequências específicas de nucleótidos, que marcam os limites do fragmento de DNA a replicar) emparelham com a cadeia de DNA, no local específico onde a sequencia de nucleótidos do primer é complementar da cadeia molde. Esta fase ocorre a uma temperatura mais baixa ( em média perto dos 55ºC).
  3. a síntese de DNA ocorre a 72ºC, com o auxílio da enzima DNA polimerase e de desoxirribonucleótidos presentes na solução de reacção, prosseguindo a ligação dos nucleótidos à cadeia de DNA molde.

No final do primeiro ciclo há uma duplicação de número de moléculas de DNA, e seguem-se mais ciclos, duplicando-se em cada um deles o número de moléculas de DNA. O fragmento amplificado ao longo dos vários ciclos terá o tamanho delimitado pelos primers.


PCR.jpg

Figura 1. Esquema de um Ciclo de PCR

1. Desnaturação a 96ºC 2. Emparelhamento dos primers (Temperatura mais baixa) 3. Elongamento (síntese de DNA com auxílio da DNA polimerase a 72ºC) Ao primeiro ciclo esquematizado na imagem seguem-se mais ciclos em número variável. As duas cadeias de DNA resultantes servem de molde para o ciclo seguinte, resultando numa duplicação da quantidade DNA duplicado em cada ciclo.


<youtube v="_YgXcJ4n-kQ" />

Vídeo 1. PCR (em inglês)


Palavra chave: enzima, DNA, polimerase


Materiais relacionados disponíveis na Casa das Ciências:

  1. Testes genéticos, como é possível associar amostras genéticas a um indivíduo?
  2. Laboratório Virtual de Biotecnologia, visite este Laboratório e "trabalhe" nele ...
  3. Extracção do DNA, veja como obter o DNA. Parece simples (!)


Criada em 07 de Julho de 2011
Revista em 29 de Agosto de 2011
Aceite pelo editor em 05 de Janeiro de 2012