Kluczowa różnica - ekstrakcja DNA vs RNA
Badanie DNA i RNA to istotne aspekty umożliwiające zrozumienie podstawowych pojęć z zakresu biologii molekularnej, biotechnologii i genetyki. Ekstrakcja czystych próbek DNA i RNA jest konieczna do przeprowadzenia procedur eksperymentalnych podczas tych badań. Kluczowa różnica między ekstrakcją DNA i RNA polega na tym, że proces ekstrakcji DNA oczyszcza DNA, podczas gdy ekstrakcja RNA oczyszcza RNA. Proces ekstrakcji DNA obejmuje trzy różne etapy: lizę komórek i katabolizm lipidów i białek błonowych, zlepianie katabolitów stężonym roztworem soli oraz wytrącanie DNA etanolem. Procedura trzystopniowa może składać się z dwóch opcjonalnych kroków. Proces oczyszczania RNA składa się z czterech różnych etapów: dodania tiocyjanianu guanidyny do lizy komórek, denaturacji białek, w tym rybonukleaz,oddzielenie RNA przez dodanie chloroformu i fenolu i przemycie osadu etanolem.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowe różnice
2. Czym jest ekstrakcja DNA
3. Czym jest ekstrakcja RNA
4. Podobieństwa między ekstrakcją DNA i RNA
5. Porównanie obok siebie - ekstrakcja DNA i RNA w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest ekstrakcja DNA?
Ekstrakcja DNA to fizyczny i chemiczny proces, który służy do oczyszczania DNA z próbki. Ekstrakcja DNA jest ważnym aspektem w kontekście biologii molekularnej i nauk sądowych. Proces składa się z trzech podstawowych kroków. Na początku należy uzyskać interesujące komórki. Następnie ułatwiona jest liza komórek w celu rozbicia błony komórkowej, co powoduje otwarcie komórki i odsłonięcie cytoplazmy wraz z DNA. Do lizy lipidów z błony komórkowej można stosować środki powierzchniowo czynne lub inne detergenty, podczas gdy obecne białka są katabolizowane przez proteazy. To opcjonalny krok. Po lizie komórki zlepianie się katabolizowanych cząsteczek jest ułatwione dzięki stężonym roztworom soli. Po tym następuje odwirowanie roztworu, które oddziela grudki gruzu od DNA. Na tym etapie,zróżnicowany DNA jest mieszany z odczynnikami i solami używanymi podczas cyklu komórkowego.
Rysunek 01: Ekstrakcja DNA
W celu dalszego oczyszczenia można zastosować następujące kroki. Jedną z metod jest wytrącanie etanolem, które polega na zmieszaniu lodowatego etanolu z oddzieloną próbką DNA. DNA jest nierozpuszczalne w alkoholu, a tym samym tworzy osad w wyniku agregacji razem cząsteczek DNA. W tym procesie dodaje się octan sodu w celu zwiększenia stopnia wytrącania poprzez zwiększenie siły jonowej. Oprócz procesu wytrącania etanolu można w tym celu również indukować proces ekstrakcji fenol-chloroform. W tej metodzie fenol powoduje denaturację białek obecnych w próbce. Po odwirowaniu zdenaturowane białka pozostaną w fazie organicznej, podczas gdy cząsteczki DNA zmieszane z chloroformem będą obecne w fazie wodnej. Chloroform usunie pozostałości fenolu. Po zakończeniu ekstrakcjiDNA jest rozpuszczone w buforze TE lub ultra czystej wodzie.
Co to jest ekstrakcja RNA?
Oczyszczanie RNA to proces, w którym RNA jest oczyszczany z próbki biologicznej. Ze względu na obecność rybonukleazy w komórkach i tkankach proces ten jest skomplikowany. Enzym rybonukleaza ma zdolność szybkiej degradacji RNA. Chemiczna natura rybonukleaz jest niezwykle stabilna i trudno je dezaktywować. Możliwa jest neutralizacja rybonukleaz. Ponieważ enzym ten jest wszechobecny w komórkach i tkankach, opracowywane są specjalne techniki ekstrakcji RNA. Spośród wielu metod, powszechną metodą jest ekstrakcja tiocyjanianu guanidyny-fenolu-chloroformu.
Rysunek 02: Ekstrakcja RNA
Metoda ekstrakcji tiocynianem guanidyniowym-fenolem-chloroformem polega na odwirowaniu i rozdzieleniu faz. Odwirowana mieszanina składa się z wodnej próbki i nasyconego wodą roztworu, który składa się z fenolu i chloroformu. Po odwirowaniu roztwór składa się z górnej fazy wodnej i dolnej fazy organicznej w warunkach obojętnego pH (pH 7-8). RNA występuje w fazie wodnej. Faza organiczna zazwyczaj składa się z białek rozpuszczonych w fenolu i lipidów rozpuszczonych w chloroformie. Dodawany jest czynnik chaotropowy (cząsteczka, która ma zdolność rozrywania wiązań wodorowych między cząsteczkami wody); jest to znane jako tiocyjanian guanidyniowy. Środek ten ma zdolność do denaturacji białek, w tym rybonukleaz, które mogą degradować RNA i bierze udział w lizie komórek. Oddziela również rRNA od białek rybosomalnych. Ostatnim etapem oczyszczania RNA jest przemycie wytrąconej fazy wodnej etanolem. RNA można również oczyścić przy użyciu ciekłego azotu.
Jakie są podobieństwa między ekstrakcją DNA i RNA?
- Oba procesy ekstrakcji wykorzystują szkodliwe chemikalia, takie jak fenol i chloroform.
- Wirowanie jest podstawową techniką dla obu procesów.
- Do przemycia osadu i uzyskania oczyszczonego DNA lub RNA stosuje się etanol.
Jaka jest różnica między ekstrakcją DNA a RNA?
Porównaj środek artykułu przed tabelą
Ekstrakcja DNA vs RNA |
|
| Ekstrakcja DNA to proces polegający na ekstrakcji DNA z organizmu lub próbki. | Ekstrakcja RNA to proces polegający na ekstrakcji RNA z próbki. |
| Kroki | |
| Proces ekstrakcji DNA składa się z trzech różnych etapów z dwoma opcjonalnymi etapami. | Proces ekstrakcji RNA składa się z czterech różnych etapów. |
| Odczynniki | |
| Do ekstrakcji DNA stosuje się środki powierzchniowo czynne, proteazy (opcjonalnie), alkohol, chloroform, fenol, octan sodu. | Do ekstrakcji RNA stosuje się tiocyjanian guanidium, chloroform, fenol, etanol. |
Podsumowanie - Ekstrakcja DNA vs RNA
Ekstrakcja DNA i RNA to istotne aspekty procedur eksperymentalnych w badaniach biologii molekularnej, genetyki i biotechnologii. Oba procesy obejmują podobne odczynniki, ale ekstrakcja RNA wykorzystuje specjalny odczynnik znany jako tiocyjanian guanidyny, który zmniejsza aktywność rybonukleaz. To jest główna różnica między ekstrakcją DNA i RNA.
Pobierz wersję PDF ekstrakcji DNA vs RNA
Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać jej w trybie offline, zgodnie z notą cytowania. Proszę pobrać wersję PDF tutaj. Różnica między ekstrakcją DNA i RNA
