Różnica między ekstrakcją DNA i RNA

Kluczowa różnica - ekstrakcja DNA vs RNA
 

Badanie DNA i RNA ma zasadnicze znaczenie dla zrozumienia podstawowych pojęć biologii molekularnej, biotechnologii i genetyki. Ekstrakcja czystych próbek DNA i RNA jest niezbędna do przeprowadzenia procedur eksperymentalnych podczas tych badań. Kluczowa różnica między ekstrakcją DNA i RNA jest taka Proces ekstrakcji DNA oczyszcza DNA, podczas gdy ekstrakcja RNA oczyszcza RNA. Proces ekstrakcji DNA składa się z trzech różnych etapów: lizy komórek i katabolizmu lipidów i białek błonowych, zlepiania katabolitów za pomocą stężonego roztworu soli oraz wytrącania DNA etanolem. Trzyetapowa procedura może składać się z dwóch opcjonalnych kroków. Proces oczyszczania RNA składa się z czterech różnych etapów: dodanie tiocyjanianu guanidyny do lizy komórek, denaturacja białka, w tym rybonukleaz, oddzielenie RNA przez dodanie chloroformu i fenolu oraz przemycie osadu za pomocą etanolu.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest ekstrakcja DNA
3. Co to jest ekstrakcja RNA
4. Podobieństwa między ekstrakcją DNA i RNA
5. Porównanie obok siebie - ekstrakcja DNA vs RNA w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest ekstrakcja DNA?

Ekstrakcja DNA jest fizycznym i chemicznym procesem stosowanym do oczyszczania DNA z próbki. Ekstrakcja DNA jest ważnym aspektem w kontekście biologii molekularnej i kryminalistyki. Proces składa się z trzech podstawowych kroków. Początkowo należy uzyskać interesujące komórki. Następnie ułatwia się lizę komórek w celu rozbicia błony komórkowej, która otwiera komórkę i odsłania cytoplazmatę wraz z DNA. Środki powierzchniowo czynne lub inne detergenty można zastosować do lizy lipidów z błony komórkowej, podczas gdy obecne białka są katabolizowane przez proteazy. To jest opcjonalny krok. Po zlizowaniu komórki zlepianie katabolizowanych cząsteczek ułatwia skoncentrowane roztwory soli. Następnie wiruje się roztwór, który oddziela grudki od DNA. Na tym etapie zróżnicowane DNA jest mieszane z odczynnikami i solami stosowanymi podczas cyklu komórkowego.

Rycina 01: Ekstrakcja DNA

W celu dalszego oczyszczenia można zastosować następujące kroki. Jedną z metod jest strącanie etanolu, które polega na mieszaniu lodowatego etanolu z oddzieloną próbką DNA. DNA jest nierozpuszczalny w alkoholu, a zatem wytwarza granulkę z powodu agregacji cząsteczek DNA razem. W tym procesie dodaje się octan sodu w celu zwiększenia stopnia wytrącania poprzez zwiększenie siły jonowej. Oprócz procesu wytrącania etanolem można w tym celu również indukować proces ekstrakcji fenol-chloroform. W tej metodzie fenol denaturuje białka obecne 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 ekstrakcji DNA pozostaje rozpuszczony 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 rybonukleazy ma zdolność szybkiego rozkładania RNA. Charakter chemiczny rybonukleaz jest niezwykle stabilny i trudno je dezaktywować. Neutralizacja rybonukleaz jest opcją. Ponieważ enzym ten jest wszechobecny w komórkach i tkankach, opracowano specjalne techniki ekstrakcji RNA. Spośród wielu metod powszechną metodą jest ekstrakcja tiocynianu fenanowo-chloroformowego guanidynium.

Rycina 02: Ekstrakcja RNA

Metoda ekstrakcji tiocyjanianu guanidyniowego-fenolu-chloroformu zależy od wirowania i rozdziału faz. Odwirowywana mieszanina składa się z próbki wodnej 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 obojętnych warunkach pH (pH 7-8). RNA jest obecny w fazie wodnej. Faza organiczna zazwyczaj składa się z białek rozpuszczonych w fenolu i lipidów rozpuszczonych w chloroformie. Dodaje się środek chaotropowy (cząsteczka, która ma zdolność rozrywania wiązań wodorowych między cząsteczkami wody); jest to znane jako tiocyjanian guanidyniowy. Ten środek ma zdolność do denaturacji białek, które obejmują rybonukleazy, które mogą degradować RNA i biorą udział w lizie komórek. Oddziela także rRNA od białek rybosomalnych. Ostatnim etapem oczyszczania RNA jest przemycie wytrąconej fazy wodnej etanolem. RNA można również oczyścić za pomocą ciekłego azotu.

Jakie są podobieństwa między ekstrakcją DNA i RNA?

• Oba procesy ekstrakcji wykorzystują szkodliwe chemikalia, takie jak fenol i chloroform.
• Wirowanie jest niezbędną techniką dla obu procesów.
• Etanol stosuje się do przemywania osadu i uzyskania oczyszczonego DNA lub RNA.

Jaka jest różnica między ekstrakcją DNA i RNA?

Ekstrakcja DNA vs RNA
Ekstrakcja DNA to proces, który pobiera DNA z organizmu lub próbki.	Ekstrakcja RNA to proces, który pobiera 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 guanidyny, chloroform, fenol, etanol.

Podsumowanie - ekstrakcja DNA vs RNA

Ekstrakcja DNA i RNA jest istotnym aspektem procedur eksperymentalnych do badania biologii molekularnej, genetyki i biotechnologii. Oba procesy obejmują podobne odczynniki, ale ekstrakcja RNA wykorzystuje specjalny odczynnik znany jako tiocyjanian guanidyny, który zmniejsza aktywność rybonukleaz. Jest to główna różnica między ekstrakcją DNA i RNA.

Pobierz wersję PDF ekstrakcji DNA vs RNA

Możesz pobrać wersję PDF tego artykułu i używać go do celów offline zgodnie z cytatem. Pobierz wersję PDF tutaj Różnica między ekstrakcją DNA i RNA

Odniesienie:

1. Chomczyński, P i N Sacchi. „Jednoetapowa metoda izolacji RNA metodą kwaśnej ekstrakcji tiocyjanianu guanidyniowego-fenolu-chloroformu.” Analityczna biochemia., U.S. National Library of Medicine, kwiecień 1987, dostępna tutaj. Dostęp 31 sierpnia 2017 r
2. Hindawi. „Ekstrakcja DNA, RNA i białka: przeszłość i teraźniejszość”. BioMed Research International, Hindawi, 30 listopada 2009, dostępny tutaj. Dostęp 31 sierpnia 2017 r.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „DNA wyodrębnione z awokado” Mike Seyfang - pierwotnie opublikowany w serwisie Flickr jako sukces (CC BY 2.0) przez Commons Wikimedia
2. „Ekstrakcja PhOH-CHCl3” Autor: Squidonius (dyskusja) - Praca własna (Tekst oryginalny: self-made) (domena publiczna) przez Commons Wikimedia