Proučavanje DNK i RNK vitalni su aspekti za razumijevanje osnovnih pojmova molekularne biologije, biotehnologije i genetike. Ekstrakcija čistih DNK i RNA uzoraka je potrebna kako bi se tijekom ovih studija proveli eksperimentalni postupci. Ključna razlika između ekstrakcije DNK i RNK je ta Proces ekstrakcije DNK pročišćava DNK dok ekstrakcija RNK pročišćava RNK. Proces ekstrakcije DNK ima tri različita koraka: liza stanica i katabolizam membranskih lipida i proteina, nakupljanje katabolita koncentriranom otopinom soli i taloženje DNK etanolom. Postupak u tri koraka može se sastojati od dva neobavezna koraka. Proces pročišćavanja RNA sastoji se od četiri različita koraka: dodavanje gvanidiovog tiocijanata za lizu stanica, denaturacija proteina uključujući ribonukleaze, odvajanje RNA dodatkom kloroforma i fenola i ispiranje taloga korištenjem etanola.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je ekstrakcija DNK
3. Što je ekstrakcija RNA
4. Sličnosti između ekstrakcije DNK i RNK
5. Usporedna usporedba - ekstrakcija DNK i RNA u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Ekstrakcija DNA fizikalni je i kemijski postupak koji se koristi za pročišćavanje DNK iz uzorka. Ekstrakcija DNA važan je aspekt u kontekstu molekularne biologije i forenzičkih znanosti. Proces je u tri osnovna koraka. U početku bi se trebale dobiti stanice koje su zanimljive. Zatim se olakšava stanična liza kako bi se razbila stanična membrana, koja ćelija otvara i otkriva citoplazmu zajedno s DNK. Surfaktanti ili drugi deterdženti mogu se koristiti za liziranje lipida iz stanične membrane dok se prisutni proteini kataboliziraju proteazama. Ovo je izborni korak. Nakon što se stanica lizira, nakupljanje kataboliziranih molekula olakšava se koncentriranim otopinama soli. Nakon toga slijedi centrifugiranje otopine koja odvaja nakupine otpada od DNK. U ovom stadiju se diferencirana DNA miješa sa reagensima i solima koji se koriste tijekom staničnog ciklusa.
Slika 01: Ekstrakcija DNA
Da bi se dalje pročistilo, mogli bi se upotrijebiti sljedeći koraci. Jedna metoda je taloženje etanola, što uključuje miješanje ledeno hladnog etanola sa odvojenim uzorkom DNK. DNK je netopljiva u alkoholu i zbog toga nastaje peleta uslijed združivanja molekula DNA. U ovaj se postupak dodaje natrijev acetat kako bi se povećao stupanj taloženja povećavanjem ionske snage. Pored postupka taloženja etanola, za to se može potaknuti i postupak ekstrakcije fenol-kloroforma. U ovoj metodi, fenol denaturira proteine prisutne u uzorku. Jednom centrifugirani, denaturirani proteini ostat će u organskoj fazi dok će molekule DNA koje se pomiješaju s kloroformom biti prisutne u vodenoj fazi. Kloroform će ukloniti ostatke fenola. Kad se ekstrakcija završi, DNA se otopi u TE puferu ili ultra čistoj vodi.
Pročišćavanje RNK je proces kojim se RNA pročišćava iz biološkog uzorka. Zbog prisutnosti ribonukleaze u stanicama i tkivima, ovaj je proces kompliciran. Enzim ribonukleaza ima sposobnost brzog razgradnje RNA. Kemijska priroda ribonukleaza izuzetno je stabilna i teško ih je inaktivirati. Neutraliziranje ribonukleaza je opcija. Kako je ovaj enzim sveprisutan u stanicama i tkivima, razvijene su posebne tehnike za ekstrakciju RNA. Od mnogih metoda, najčešća metoda je ekstrakcija gvanidinijum-tiocijanata-feno-kloroforma.
Slika 02: Ekstrakcija RNA
Metoda ekstrakcije gvanidinij-tiocinata-fenol-kloroforma ovisi o centrifugiranju i odvajanju faza. Smjesa koja se centrifugira sastoji se od vodenog uzorka i vodene zasićene otopine koja se sastoji od fenola i kloroforma. Kad se centrifugira, otopina se sastoji od gornje vodene faze i donje organske faze u uvjetima neutralnog pH (pH 7-8). RNA je prisutna u vodenoj fazi. Organska faza se obično sastoji od proteina otopljenih u fenolu i lipida otopljenih u kloroformu. Dodaje se kaootropno sredstvo (molekula koja ima sposobnost razbijanja vodikovih veza između molekula vode); ovo je poznato kao gvanidinij tiocijanat. Ovaj agens ima sposobnost denaturiranja proteina koji uključuju ribonukleaze koje mogu razgraditi RNA i uključen je u lizu stanica. Također razdvaja rRNA od ribosomalnih proteina. Posljednji korak pročišćavanja RNA je ispiranje taloga vodene faze etanolom. RNA se također može pročistiti pomoću tekućeg dušika.
Ekstrakcija DNK i RNA | |
Ekstrakcija DNA je proces koji izvlači DNK iz organizma ili uzorka. | Ekstrakcija RNA postupak je koji RNA izdvaja iz uzorka. |
koraci | |
Postupak ekstrakcije DNA sastoji se od tri različita koraka s dva neobvezna koraka. | Postupak ekstrakcije RNA sastoji se od četiri različita koraka. |
Reagensi | |
Surfaktanti, proteaze (neobavezno), alkohol, kloroform, fenol, natrijev acetat koriste se za ekstrakciju DNK. | Za ekstrakciju RNA koriste se gvanidijev tiocijanat, kloroform, fenol, etanol. |
Ekstrakcija DNK i RNK vitalni su aspekti eksperimentalnih postupaka za proučavanje molekularne biologije, genetike i biotehnologije. Oba postupka uključuju slične reagense, ali ekstrakcija RNA koristi poseban reagens poznat kao Guanidij tiocijanat koji smanjuje aktivnost ribonukleaze. Ovo je glavna razlika između ekstrakcije DNK i RNK.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između ekstrakcije DNK i RNK
1. Chomczynski, P i N Sacchi. "Metoda u jednom koraku izolacije RNK kiselinom gvanidinijum tiocijanat-ekstrakcija fenol-kloroformom." Analitička biokemija., Američka nacionalna medicinska biblioteka, travanj 1987, dostupno ovdje. Pristupljeno 31. kolovoza 2017
2. Hindavi. "DNK, RNA i ekstrakcija proteina: prošlost i sadašnjost." BioMed Research International, Hindawi, 30. studenog 2009., dostupno ovdje. Pristupljeno 31. kolovoza 2017.
1. "DNA izvađen iz avokada" Mike Seyfang - izvorno objavljen na Flickr-u kao uspjeh (CC BY 2.0) putem Commons Wikimedia
2. "PhOH-CHCl3 ekstrakcija" Squidonius (razgovor) - Vlastito djelo (Izvorni tekst: samostalno napravljen) (Javna domena) putem Commons Wikimedia