Ključna razlika između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA je u tome što izolacija genomske DNA cilja na ekstrakciju genomske DNA dok izolacija plazmidne DNA cilja na ekstrakciju plazmidne DNA bakterije.
Izolacija DNK je kemijski proces koji se koristi za izolaciju DNK iz različitih vrsta ili iz različitih uzoraka. Izolacija DNA važna je u nizvodnim tehnikama molekularne biologije, kao što su gel elektroforeza, lančana reakcija polimerazom i tehnike sekvenciranja DNA. Stoga je izolacija DNA bitan kemijski proces u molekularno biološkim studijama. S obzirom na svrhu istraživanja ponekad je potrebno izolirati genomsku DNA. Osim toga, neke studije usmjerene su na izolaciju plazmidne DNA iz bakterija. Izolacija genomske DNA je proces izolacije genomske DNA iz uzorka prokariota ili eukariota. Koraci izolacije razlikuju se ovisno o vrsti stanice u kojoj se DNK izolira. Izolacija plazmidne DNA je proces izolacije plazmidne DNA iz bakterijske stanice. U usporedbi s izolacijom genomske DNA, cjelokupni proces je složen u izolaciji plazmidne DNA.
Što je izolacija genomske DNK?
Izolacija genomske DNK je proces izdvajanja cijele genomske DNK organizma. Ovaj određeni proces uključuje tri glavna događaja. To su stanična liza ili nuklearna liza, razgradnja proteina ili proteoliza i taloženje genomske DNA. Korak lize može se razlikovati ovisno o vrsti stanice. U prokariota, budući da postoji peptidoglikanska stanična stijenka, prvi bi korak trebao biti razgradnja stanične stijenke. S druge strane, kod eukariota, korak lize uključuje razgradnju plazma membrane i nuklearne membrane kako bi se DNK iznijela prema van. Nasuprot tome, posebni koraci neophodni su za lizu staničnih stijenki biljaka i gljivica.
Slika 01: Izolacija genomske DNA
Slijedom toga, nakon završetka koraka lize, DNK će konačno doći u supernatant. Istovremeno se u otopini odvija i razgradnja proteina zbog dodatka proteinaze K. Sljedeći korak je međusobno odvajanje genomske DNA i razgrađenih proteina. Stoga se razgrađeni proteini odvajaju taloženjem što omogućuje da genomska DNA ostane u supernatantu. Nakon taloženja proteina, genomska DNA se može istaložiti i ponovno suspendirati u prikladnom puferu dok ne bude potrebno za eksperiment.
Genomska DNK, koja je linearna DNK, sadrži sve genetske informacije organizma. Drugim riječima, genom je nasljedni materijal živog organizma koji je odgovoran za sve strukturne i funkcionalne aktivnosti stanice. Sastoji se od kodirajućih i nekodirajućih sekvenci DNK. Kada se izolira genomska DNK, ona uključuje cijeli genom organizma.
Što je izolacija DNK plazmida?
Izolacija plazmidne DNA je poseban i kompliciraniji proces izolacije DNA. Plazmidi su ekstrakromosomska DNA prisutna u većini bakterijskih stanica. Oni su uspavani kružni DNK koji podržava bakterije da prežive u teškim uvjetima okoliša. Plazmidna DNA sastoji se od posebnih rezistentnih gena koji pružaju dodatne prednosti bakterijama kao što su otpornost na antibiotike, svojstva virulencije i toksična svojstva.
Slika 02: Izolacija DNK plazmida
Izolacija plazmidne DNA također uključuje tri glavna procesa; stanična liza, proteinoliza i taloženje DNA. Iako je biokemijski mehanizam izolacije sličan onom kod izolacije genomske DNA, proces je složeniji od njega. Proces lize stanica je najvažniji proces u ovom postupku. Ono što je najvažnije, genomska DNA i plazmidna DNA ne smiju se miješati jedna s drugom. Stoga se u postupak izolacije plazmidne DNA uključuje mnogo blaži proces lize. Stoga se u većini postupaka izolacije plazmidne DNA koristi deterdžent; natrijev dodecil sulfat za lizu stanica.
Koje su sličnosti između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA?
- Izolacija genomske DNA i plazmidne DNA usmjerena je na ekstrakciju DNA organizma.
- Također, oba slijede isti cjelokupni proces koji uključuje lizu stanice, razgradnju proteina i taloženje DNK.
- Nadalje, rezultirajuća DNK oba procesa važna je za nizvodne procese.
- Štoviše, oba procesa izolacije uključuju korake za pročišćavanje i pohranjivanje DNK pod određenim uvjetima skladištenja.
- Osim toga, proteinaza K se koristi u obje metode za razgradnju proteina.
Koja je razlika između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA?
Izolacija genomske DNA usmjerena je na ekstrakciju cijele genomske DNA ciljnog organizma, dok je izolacija plazmidne DNA usmjerena na izolaciju samo plazmidne DNA iz određene bakterijske vrste. Stoga je ovo ključna razlika između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA. Štoviše, još jedna razlika između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA je u postupku. Izolacija genomske DNA je manje složen postupak u usporedbi s izolacijom plazmidne DNA. Stoga je prilikom izolacije plazmidne DNA potrebno poduzeti mjere opreza kako bi se spriječilo međusobno miješanje genomske i plazmidne DNA.
Infograohic u nastavku pruža dodatne pojedinosti o razlici između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA.
Sažetak – Izolacija genomske DNK u odnosu na plazmidnu DNK
Izolacija DNK je važan proces u tehnikama molekularne biologije. Postoje dvije vrste DNA, naime genomska DNA i plazmidna DNA (ekstrakromosomska DNA). Na temelju zahtjeva, neki se postupci provode za izolaciju genomske DNA, dok se neki postupci fokusiraju na izolaciju samo plazmidne DNA iz bakterija. Stoga se koraci uključeni u oba procesa malo razlikuju jedan od drugog. Međutim, cjelokupni proces je isti u obje izolacije. Izolirana DNK oba procesa ima ogromnu primjenu u nizvodnim procesima kao što su kloniranje, gel elektroforeza i lančane reakcije polimerazom. Na kraju protokola izolacije genomske DNA, cijela genomska DNA organizma može se izolirati kao konačni proizvod, dok se na kraju protokola izolacije plazmidne DNA može izolirati plazmidna DNA odgovarajuće bakterije kao konačni proizvod. Stoga je ovo razlika između izolacije genomske DNA i plazmidne DNA.
