Reação em cadeia da polimerase

Polymerase Chain Reaction

                                                                                AmE 
           PCR

           Brief version 
           by Magnus Manske 

Polymerase Chain Reaction PT-PT PCR

Versão breve Versão curta

Por Magnus Manske

Tradução para Português: José Gustavo Martins e Ana Beleza

Polymerase Chain Reaction (PCR) is a method for amplifying (creating multiple copies of)

           DNA without using a living organism, for example, E. coli or yeast.  Kary Mullis invented the
           PCR process in the early 1980s and was later awarded the Nobel Prize in Chemistry for his
           work.  In 1989, Hoffman La Roche and Perkin-Elmer Corporation patented this process.  PCR
           is commonly used in medical and biological research labs for a variety of tasks, such as the
           detection of hereditary diseases, the identification of genetic fingerprints, the building of
           DNA-based phylogenetic trees (trees of species relations), the cloning of genes (see below),
           and paternity testing.

Polymerase Chain Reaction (PCR) é um método de amplificação (de criação de múltiplas cópias) de ADN (ácido desoxirribonucleico) sem o uso de um organismo vivo, por exemplo, E. coli ou leveduras. O processo de PCR foi inventado por Kary Mullis no início da década de 1980, tendo-lhe sido posteriormente atribuído o Prémio Nobel da Química pelo seu trabalho. Em 1989, a Corporação Hoffman La Roche e Parkin-Elmer, patenteou este processo. O método PCR é usado comummente nos laboratórios de investigação médica e biológica para uma variedade de tarefas, como a detecção de doenças hereditárias, a identificação de genetic fingerprints ("impressões digitais" genéticas), a construção de árvores filogenéticas baseadas em ADN (árvores de relação entre espécies), a clonagem de genes (ver adiante), e testes de paternidade.

Polymerase Chain Reaction (PCR) - Existe alguma expressão em português para Polymerase Chain Reaction? Se não existe, talvez seja melhor usar PCR em vez de Polymerase Chain Reaction. Polymerase Chain Reaction (PCR) deve ser traduzido para PCR (Polymerase Chain Reaction)

(ácido desoxirribonucleico) - isto não estava no óriginal

Corporação não se utiliza em português. Mas isso não interessa. O termo Corporation faz parte do nome próprio da Perkin-Elmer Corporation Acho que Hoffman La Roche e Perkin-Elmer Corporation são duas empresas e não uma. Se assim for há umerro na conjugação verbal.. Mas isso pode ser confirmado online através da leitura da patente.

comummente mais uma palavra que comummente não se utiliza em português. A palavra certa é regularmente

genetic fingerprints pode ser traduzido por impressões digitais genéticas sem medos

árvores filogenéticas baseadas em ADN são árvores filogenéticas. A expressão baseadas em ADN é redundante.

PCR can start with a very small amount of template DNA (original DNA)--at times, with just

           one strand.  During the PCR process, the given DNA is copied by an enzyme called
           DNA-Polymerase, which duplicates a DNA strand.  Usually, only a small part of the DNA
           strand is copied using PCR. This part is selected by primers, short artificial DNA strands (20-40
           base pairs),N which exactly match each end of the part to be copied.

O método PCR pode ter início com uma quantidade muito pequena de ADN templateNT1 ("molde"; ADN original)- às vezes, com apenas uma cadeia. Durante o processo PCR, o ADN em questão (inicial) é copiado por uma enzima, chamada polimerase de ADN (DNA-polymerase) que duplica a cadeia de ADNNT2. Geralmente, apenas (só) uma pequena parte da cadeia de ADN é copiada usando PCR. Esta parte é seleccionada por "primers", curtas cadeias artificiais de ADN (20-40 pares de bases), que se combinam exactamente com cada região terminal da parte a ser copiada.

polimerase de ADN ADN-polimerase fica melhor, mas e se fosse só polimerase? Há mais alguma polimerase que não seja de ADN?

A frase O método PCR pode ter início com uma quantidade muito pequena de ADN templateNT1 ("molde"; ADN original)- às vezes, com apenas uma cadeia. ficaria mais elegante assim: O PCR pode amplificar uma quantidade muito pequena de ADN inicial (ADN template -molde), por vezes com apenas uma cadeia.

A frase Geralmente, apenas uma pequena parte da cadeia de ADN é copiada usando PCR. não diz o que se pretende dizer. O que se pretende dizer, penso eu, é que: Geralmente, o ADN inicial é uma pequena parte de uma longa cadeia de ADN.

The PCR machine is basically a computer-controlled oven, where a program controls the timing
           and the temperature.  The PCR process consists of several iterations, usually 15-30, and each
           iteration consists of the following steps (see Figure 1):

A máquina de PCR é basicamente um forno controlado por computador, onde um programa controla o tempo e a temperatura. O processo de PCR consiste em várias iterações (repetições), geralmente 15-30, e cada iteração consiste nos seguintes passos (composta pelos passos seguintes (Figura 1)):

habitualmente "basicamente" não se utiliza em português daquela forma. Se calhar o melhor é cortar.

1. Melting (96°C, 30-600 seconds). In the melting step, the double-stranded DNA is divided

           into two single strands, like opening a zipper.  In the current practice of PCR (April 2001), the
           DNA-Polymerase is thermostable (stable at high temperatures).  Since the DNA-Polymerase is
           currently derived from bacteria in geysers, it is not inactivated by the melting step.

1. Desnaturação (96º C, 30-600 segundos). No passo de desnaturação (Durante a desnaturação), o ADN de dupla cadeia (cadeia dupla) é dividido em duas cadeias simples, da mesma forma que se abre um "fecho-éclair". Na prática corrente de PCR (Abril de 2001), a polimerase de ADN é termostável (estável a altas temperaturas). Actualmente (Abril de 2001), a polimerase utilizada é termostável (estável a altas temperaturas). Uma vez que a polimerase de ADN é actualmente derivada de uma bactéria que existe em Geysers, não é inactivada pelo passo de desnaturação. (Uma vez que a polimerase de ADN utilizada deriva de uma bactéria que vive em Geysers, a enzima não é inactivada pela desnaturação.)

2. Annealing (65-80°C, 30-120 seconds). In the annealing step, the primers anneal (attach

           themselves) to the single DNA strands. The DNA-Polymerase then binds to each annealed
           primer.

2. Annealing ("emparelhamento") (65-80º C, 30-120 segundos). No passo de emparelhamento, os primers emparelham-se com o ADN de cadeia simples. A polimerase de ADN liga-se depois a cada um dos primers emparelhados. (Durante o emparelhamento, os primers ligam-se ao ADN de cadeia simples e a polimerase liga-se aos primers emparelhados.)

3. Elongation (65-80°C, 30-120 seconds). In the elongation step, the DNA-Polymerase runs

           along the single DNA strand, creating the missing second DNA strand in the process.

3. Alongamento (65-80º C, 30-120 segundos). No passo de alongamento, a polimerase de ADN percorre o ADN de cadeia simples, criando a cadeia de ADN complementar no decorrer deste processo. (Durante o alongamento, a polimerase cria a cadeia de ADN complementar à medida que percorre o ADN de cadeia simples.)

After each iteration, the amount of DNA is doubled. Therefore, after multiple iterations, the

           amount of DNA has increased by powers of 2.  For example, after 30 iterations one DNA strand
           has been copied into 230 = 1 073 741 824 strands that are exact copies of the part of the first
           strand that was chosen by the primers.

Após cada iteração, a quantidade de ADN é duplicada. (Após cada iteração, a quantidade de ADN duplica.) Assim, após múltiplas iterações, a quantidade de ADN aumenta de forma exponencial de base 2. Por exemplo, após 30 iterações, uma cadeia de ADN é copiada em 230 = 1 073 741 824 cadeias, que são cópias exactas da parte da primeira cadeia que foi seleccionada pelos primers.

Figure 1: Schematic drawing of the PCR cycle.N

           (Image created by the author and donated to Nupedia.)  

Figura 1: desenho esquemático de um ciclo PCR (imagem criada pelo autor e doada à Nupedia)

(1) Melting at 96°C. (2) Annealing at 68°C. (3) Elongation at 72°C (P=Polymerase). (4) The

           first cycle is complete.  The two resulting DNA strands make up the template DNA for the next
           cycle, thus doubling the amount of DNA duplicated for each new cycle.

(1) Desnaturação a 96ºC. (2) Emparelhamento a 68ºC. (3) Alongamento a 72ºC (P= polimerase). (4) O primeiro ciclo está completo. As duas cadeias de ADN resultantes compõem um ADN modelo para o próximo ciclo, duplicando assim a quantidade de ADN duplicado em cada novo ciclo.

With PCR it has become possible to clone a gene, just one gene or even just a part of a gene.

           This process should not be confused with the cloning of a whole organism.  Cloning a gene
           involves, first, the separating of a single gene from one organism, and then the inserting of the gene
           into another organism, like a bacterium.  As a result, the cloned gene can then be studied in detail
           in the new organism.  PCR is often used in this process to isolate a single gene through
           amplification, before it is transferred to the new organism.  PCR is also used to introduce
           mutations (changes) into strands of DNA.  Through PCR mutation, then, a gene can be mutated
           to study the effects of such a change.  PCR is a useful tool in biotechnology, too--for example, in
           altering bacteria to produce medicine.

Com a técnica PCR tornou-se possível clonar genes, apenas um gene ou mesmo somente parte de um gene. Este processo não deverá ser confundido com a clonagem de um todo organismo. A clonagem de um gene envolve, em primeiro lugar, a separação de um gene de um organismo, e posteriormente a sua inserção num outro organismo, como uma bactéria. Como resultado, o gene clonado pode assim ser estudado em detalhe no novo organismo. Usa-se muitas vezes PCR neste processo para isolar um gene em particular através de amplificação, antes de este ser transferido para o novo organismo. Usa-se também PCR para introduzir mutações (alterações) nas cadeias de ADN. Através de uma mutação PCR, o gene pode então ser mutado para se estudar o efeito dessa alteração. PCR é também uma ferramenta útil em biotecnologia- por exemplo, para alterar bactérias para produzir medicamentos.

Use this article on your website! How?

                         (1) Read our license and (2) include our attribution statement. 

Notas do tradutor:

Toda a nomenclatura em Inglês que foi incluída deve-se ao facto de a nomenclatura Portuguesa poder causar confusão, ou ao facto de se usar sempre essa nomenclatura, não havendo uso corrente de uma expressão em Português. NT1- Cadeia de ADN que vai servir de modelo à síntese de novas cadeias. NT2- Sintetiza a cadeia de ADN complementar à do molde, duplicando a quantidade de ADN inicial.

For Further Reading

Para leitura mais aprofundada:

Saiki, R. K., D. H. Gelfand, S. Stoffel, S. J. Scharf, R. Higuchi, G. T. Horn, K. B. Mullis, and H.

             A. Erlich.  "Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA
             Polymerase."  Science 239 (1988): 487-491.

Saiki, R. K., D. H. Gelfand, S. Stoffel, S. J. Scharf, R. Higuchi, G. T. Horn, K. B. Mullis, and H. A. Erlich. "Primer-Directed Enzymatic Amplification of DNA with a Thermostable DNA Polymerase." Science 239 (1988): 487-491.

United States Patent 5,656,493 Mullis, et al. August 12, 1997: System for automated

             performance of the polymerase chain reaction

United States Patent 5,656,493 Mullis, et al. August 12, 1997: System for automated performance of the polymerase chain reaction

Posted 2001-05-09; reviewed and approved by the Biology group; editor, Gaytha Langlois ;

           lead reviewer, Dan Leggate ; lead copyeditors, Ruth Ifcher. and Stan Seibert .

Enviado a 2001-05-09; revisto e aprovado pelo Biology group; editor, Gaytha Langlois ; Revisor principal, Dan Leggate ; copyeditors principais, Ruth Ifcher. and Stan Seibert .

For citation purposes, please use the following (stable) URL:

           www.nupedia.com/article/669/

Para efeitos de citação, por favor use o seguinte (estável) URL: www.nupedia.com/article/669/

           For Further Reading