Ključna razlika – ekstrakcija DNK proti RNK
Študij DNK in RNK je bistvenega pomena za razumevanje osnovnih konceptov molekularne biologije, biotehnologije in genetike. Za izvajanje eksperimentalnih postopkov med temi študijami je potrebna ekstrakcija vzorcev čiste DNK in RNK. Ključna razlika med ekstrakcijo DNK in RNK je v tem, da postopek ekstrakcije DNK očisti DNK, medtem ko ekstrakcija RNK očisti RNK. Postopek ekstrakcije DNK ima tri različne korake: celično lizo in katabolizem membranskih lipidov in proteinov, združevanje katabolitov s koncentrirano raztopino soli in obarjanje DNK z etanolom. Tristopenjski postopek je lahko sestavljen iz dveh neobveznih korakov. Postopek čiščenja RNA je sestavljen iz štirih različnih korakov: dodajanje gvanidijevega tiocianata za celično lizo, denaturacija beljakovin, vključno z ribonukleazami, ločevanje RNA z dodatkom kloroforma in fenola ter izpiranje oborine z etanolom.
Kaj je ekstrakcija DNK?
Ekstrakcija DNK je fizikalni in kemični postopek, ki se uporablja za čiščenje DNK iz vzorca. Ekstrakcija DNK je pomemben vidik v kontekstu molekularne biologije in forenzičnih znanosti. Postopek je sestavljen iz treh osnovnih korakov. Na začetku je treba pridobiti celice, ki nas zanimajo. Nato se olajša celična liza, da se zlomi celična membrana, kar odpre celico in izpostavi citoplazmo skupaj z DNK. Površinsko aktivne snovi ali druge detergente lahko uporabimo za lizo lipidov iz celične membrane, medtem ko prisotne beljakovine katabolizirajo proteaze. To je neobvezen korak. Ko je celica lizirana, koncentrirane raztopine soli olajšajo strjevanje kataboliziranih molekul. Sledi centrifugiranje raztopine, ki loči ostanke od DNK. V tej fazi se diferencirana DNK pomeša z reagenti in solmi, uporabljenimi med celičnim ciklom.
Slika 01: Ekstrakcija DNK
Za nadaljnje čiščenje lahko uporabite naslednje korake. Ena metoda je obarjanje z etanolom, ki vključuje mešanje ledeno mrzlega etanola z ločenim vzorcem DNK. DNK je netopna v alkoholu in tako tvori peleto zaradi združevanja molekul DNK skupaj. V tem procesu se doda natrijev acetat, da se poveča stopnja obarjanja s povečanjem ionske moči. Poleg procesa obarjanja z etanolom bi lahko za to sprožili tudi postopek ekstrakcije s fenol-kloroformom. Pri tej metodi fenol denaturira beljakovine, prisotne v vzorcu. Po centrifugiranju bodo denaturirane beljakovine ostale v organski fazi, medtem ko bodo molekule DNK, ki so pomešane s kloroformom, prisotne v vodni fazi. Kloroform bo odstranil ostanke fenola. Ko je ekstrakcija končana, DNK hranimo raztopljeno v pufru TE ali ultra čisti vodi.
Kaj je ekstrakcija RNA?
Čiščenje RNA je postopek, s katerim se RNA očisti iz biološkega vzorca. Zaradi prisotnosti ribonukleaze v celicah in tkivih je ta proces zapleten. Encim ribonukleaza ima sposobnost hitre razgradnje RNA. Kemična narava ribonukleaz je izjemno stabilna in jih je težko inaktivirati. Nevtralizacija ribonukleaz je možnost. Ker je ta encim vseprisoten v celicah in tkivih, so bile razvite posebne tehnike za ekstrakcijo RNK. Od številnih metod je običajna metoda ekstrakcija gvanidinijevega tiocinata, fenola in kloroforma.
Slika 02: Ekstrakcija RNA
Metoda ekstrakcije gvanidinijevega tiocinata-fenol-kloroforma je odvisna od centrifugiranja in ločevanja faz. Mešanica za centrifugiranje je sestavljena iz vodnega vzorca in raztopine, nasičene z vodo, ki je sestavljena iz fenola in kloroforma. Po centrifugiranju je raztopina sestavljena iz zgornje vodne faze in spodnje organske faze v pogojih nevtralnega pH (pH 7-8). RNA je prisotna v vodni fazi. Organsko fazo običajno sestavljajo proteini, raztopljeni v fenolu, in lipidi, raztopljeni v kloroformu. Doda se kaotropno sredstvo (molekula, ki ima sposobnost pretrganja vodikovih vezi med molekulami vode); to je znano kot gvanidinijev tiocianat. To sredstvo ima sposobnost denaturacije beljakovin, ki vključujejo ribonukleaze, ki lahko razgradijo RNA, in je vključeno v celično lizo. Ločuje tudi rRNA od ribosomskih proteinov. Zadnji korak čiščenja RNA je izpiranje oborine vodne faze z etanolom. RNK bi lahko očistili tudi s tekočim dušikom.
Kakšne so podobnosti med ekstrakcijo DNK in RNK?
- Oba procesa ekstrakcije uporabljajo škodljive kemikalije, kot sta fenol in kloroform.
- Centrifugiranje je bistvena tehnika za oba procesa.
- Etanol se uporablja za izpiranje oborine in pridobivanje prečiščene DNA ali RNA.
Kakšna je razlika med ekstrakcijo DNK in RNK?
ekstrakcija DNA proti RNA |
|
| Ekstrakcija DNK je postopek, ki ekstrahira DNK iz organizma ali vzorca. | Ekstrakcija RNA je postopek, ki ekstrahira RNA iz vzorca. |
| Koraki | |
| Postopek ekstrakcije DNK je sestavljen iz treh različnih korakov z dvema izbirnima korakoma. | Postopek ekstrakcije RNA je sestavljen iz štirih različnih korakov. |
| Reagenti | |
| Površinsko aktivne snovi, proteaze (neobvezno), alkohol, kloroform, fenol, natrijev acetat se uporabljajo za ekstrakcijo DNK. | Gvanidijev tiocianat, kloroform, fenol, etanol se uporabljajo za ekstrakcijo RNK. |
Povzetek – Ekstrakcija DNK proti RNK
Ekstrakcija DNK in RNK sta bistvena vidika eksperimentalnih postopkov za preučevanje molekularne biologije, genetike in biotehnologije. Oba postopka vključujeta podobne reagente, vendar ekstrakcija RNK uporablja poseben reagent, znan kot gvanidijev tiocianat, ki zmanjša aktivnost ribonukleaz. To je glavna razlika med ekstrakcijo DNK in RNK.
Prenesite PDF različico ekstrakcije DNA proti RNA
Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabite za namene brez povezave v skladu z opombo o citiranju. Prenesite PDF različico tukaj. Razlika med ekstrakcijo DNA in RNA
