Ključna razlika med ekstrakcijo rastlinske in živalske DNK je v tem, da je pri ekstrakciji rastlinske DNK potrebno razbiti celično steno z mletjem tkiva v suhem ledu ali tekočem dušiku, da se sprosti celična vsebina med ekstrakcijo živalske DNK, tega koraka ni treba izvesti, ker živalske celice nimajo celične stene.
Genomska DNK je genetski material rastlinskih in živalskih celic. Genomska DNK je edinstvena za vsako posamezno rastlino ali žival. Ekstrakcija DNK kakovostne DNK je predpogoj za molekularne raziskave. DNK organizmov se ekstrahira za identifikacijo, diagnozo bolezni, odkrivanje specifičnih genov in zaporedij, forenzične namene, testiranje očetovstva, sekvenciranje genoma in razvoj zdravil itd. Metoda ekstrakcije DNK se razlikuje glede na vrsto celice – ali gre za živalsko ali rastlinsko celico.
Kaj je ekstrakcija rastlinske DNK?
DNK v rastlinskih celicah se ekstrahira za različne molekularne študije. Potrebno je ekstrahirati nedotaknjeno, čisto genomsko DNK. Zato obstajajo različne vrste protokolov za ekstrakcijo DNK, ki se razlikujejo od protokolov za ekstrakcijo DNK iz živalskih celic. To je zato, ker imajo rastlinske celice celično steno, ki bi jo bilo treba zlomiti, da bi odstranili celično vsebino.
Ekstrakcija se običajno izvede z mletjem rastlinskih tkiv v suhem ledu ali tekočem dušiku z uporabo možnarja in pestila. Nato se celične membrane porušijo in celična vsebina se odvzame v ekstrakcijski pufer. To se običajno naredi z detergentom; SDS (natrijev dodecil sulfat) ali CTAB (cetiltrimetilamonijev bromid) pufer. Sproščena DNA je zaščitena pred endogenimi nukleazami s kelatnim sredstvom, kot je EDTA. Poleg tega so proteini ločeni od DNK s kloroformom ali fenolom.
Slika 01: Ekstrakcija rastlinske DNK
Rastline sintetizirajo polisaharide in polifenole, vključno s flavonoidi in drugimi sekundarnimi metaboliti. Te spojine ovirajo ekstrakcijo čiste genomske DNK. Zato večina protokolov za ekstrakcijo rastlinske DNK vključuje še en korak, kot je tehnika gradienta gostote cezijevega klorida za odstranitev teh spojin.
Večina protokolov za ekstrakcijo DNK priporoča uporabo svežih vzorcev listov za ekstrakcijo DNK. Nekatere metode ne vključujejo nevarnih kemikalij, kot sta tekoči dušik in fenol. Protokol CTAB (cetil trimetilamonijev bromid) je priljubljen protokol za ekstrakcijo rastlinske DNK, ki olajša ekstrakcijo visokokakovostne rastlinske genomske DNK. Je preprosta, varna, zanesljiva in stroškovno učinkovita metoda za ekstrakcijo rastlinske DNK. Večina drugih metod je spremenjenih različic metode CTAB.
Kaj je ekstrakcija DNK živali?
Ekstrakcija živalske DNK je ekstrakcija genomske DNK iz živalskih celic za molekularno analizo. Za razliko od ekstrakcije rastlinske DNK razgradnja celične stene ni potrebna za živalske celice, saj nimajo celične stene. Krvne celice so najpogostejša vrsta živalskih celic, ki se uporabljajo za različne namene.
Slika 02: Ekstrakcija DNK
Metoda fenol-kloroform je ena najboljših izbir za krvne celice. Pri ekstrakciji DNK s to metodo sta izkoristek in kakovost DNK visoka. Gre za protokol ekstrakcije DNK tekočina-tekočina in ta metoda ločuje molekule DNK na podlagi njihove topnosti v raztopinah, ki se ne mešajo. Fenol, kloroform in izoamil alkohol so glavne tri sestavine te metode.
Kakšne so podobnosti med ekstrakcijo DNK rastlin in živali?
- Med ekstrakcijo DNK rastlin in živali morajo biti celične membrane porušene.
- DNK je treba zaščititi pred endogenimi nukleazami.
- Poleg tega je treba preprečiti striženje DNK.
- Na voljo so komercialni kompleti za ekstrakcijo rastlinske in živalske DNK.
- Večina metod ekstrakcije rastlinske in živalske DNK potrebuje stalno spreminjanje in standardizacijo.
Kakšna je razlika med ekstrakcijo rastlinske in živalske DNK?
Ključna razlika med ekstrakcijo rastlinske in živalske DNK je, da ekstrakcija rastlinske DNK zahteva mletje rastlinskega tkiva v suhem ledu ali tekočem dušiku, da se razbije celična stena, medtem ko ekstrakcija živalske DNK ne zahteva tega koraka, saj žival celice nimajo celične stene. Metoda CTAB je ena najboljših metod za ekstrakcijo DNK rastlin, medtem ko je metoda fenol-kloroform ena najboljših metod za ekstrakcijo DNK živali.
Spodnja infografika prikazuje razlike med ekstrakcijo rastlinske in živalske DNK.
Povzetek – Ekstrakcija DNK rastlin v primerjavi z živalmi
Na voljo so različne metode za ekstrakcijo DNK iz različnih tipov celic. Zato se protokoli ekstrakcije DNK rastlin razlikujejo od protokolov ekstrakcije DNK živalskih celic. Ekstrakcija rastlinske DNK zahteva prekinitev celične stene, celične membrane in jedrske membrane, medtem ko ekstrakcija živalske DNK zahteva razgradnjo celične membrane in jedrske membrane. Še pomembneje je, da ekstrakcija DNK živalskih celic ne zahteva prekinitve celičnih sten z mletjem v suhem ledu ali tekočem dušiku. To je torej ključna razlika med ekstrakcijo DNK rastlin in živali.
