PCR
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):
- 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.
- 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).
- 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.
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.
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Vídeo 1. PCR (em inglês)
Palavra chave: enzima, DNA, polimerase
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Criada em 07 de Julho de 2011
Revista em 29 de Agosto de 2011
Aceite pelo editor em 05 de Janeiro de 2012
