Ključna razlika – ekstrakcija DNK naspram RNK
Proučavanje DNA i RNA vitalni su aspekti za razumijevanje osnovnih koncepata molekularne biologije, biotehnologije i genetike. Ekstrakcija uzoraka čiste DNA i RNA neophodna je za provođenje eksperimentalnih postupaka tijekom ovih studija. Ključna razlika između ekstrakcije DNK i RNK je u tome što proces ekstrakcije DNK pročišćava DNK dok ekstrakcija RNK pročišćava RNK. Proces ekstrakcije DNA ima tri različita koraka: lizu stanice i katabolizam membranskih lipida i proteina, grupiranje katabolita pomoću koncentrirane otopine soli i taloženje DNA etanolom. Postupak u tri koraka može se sastojati od dva izborna koraka. Proces pročišćavanja RNA sastoji se od četiri različita koraka: dodavanje gvanidijevog tiocijanata za lizu stanica, denaturacija proteina uključujući ribonukleaze, odvajanje RNA dodatkom kloroforma i fenola i ispiranje taloga etanolom.
Što je ekstrakcija DNK?
Ekstrakcija DNK je fizički i kemijski proces koji se koristi za pročišćavanje DNK iz uzorka. Ekstrakcija DNK važan je aspekt u kontekstu molekularne biologije i forenzičkih znanosti. Proces se sastoji od tri osnovna koraka. U početku treba dobiti stanice od interesa. Zatim se olakšava stanična liza kako bi se razbila stanična membrana, što otvara stanicu i izlaže citoplazmu zajedno s DNK. Surfaktanti ili drugi deterdženti mogu se koristiti za lizu lipida sa stanične membrane dok se prisutni proteini kataboliziraju proteazama. Ovo je izborni korak. Nakon što je stanica lizirana, koncentrirane otopine soli olakšavaju grupiranje kataboliziranih molekula. Nakon toga slijedi centrifugiranje otopine koja odvaja nakupine krhotina od DNK. U ovoj fazi, diferencirana DNA se miješa s reagensima i solima korištenim tijekom staničnog ciklusa.
Slika 01: Ekstrakcija DNK
Kako bi se dodatno pročistio, mogu se koristiti sljedeći koraci. Jedna metoda je precipitacija etanolom, koja uključuje miješanje ledeno hladnog etanola s odvojenim uzorkom DNK. DNA je netopljiva u alkoholu i stoga proizvodi pelet zbog agregacije molekula DNA zajedno. U ovom procesu dodaje se natrijev acetat kako bi se povećao stupanj taloženja povećanjem ionske jakosti. Uz proces taloženja etanolom, za to se također može potaknuti proces ekstrakcije fenol-kloroformom. U ovoj metodi, fenol denaturira proteine prisutne u uzorku. Nakon centrifugiranja, denaturirani proteini ostat će u organskoj fazi, dok će molekule DNA koje su pomiješane s kloroformom biti prisutne u vodenoj fazi. Kloroform će ukloniti ostatke fenola. Nakon što je ekstrakcija završena, DNK se drži otopljena u TE puferu ili ultra čistoj vodi.
Što je ekstrakcija RNK?
Pročišćavanje RNA je proces kojim se RNA pročišćava iz biološkog uzorka. Zbog prisutnosti ribonukleaze u stanicama i tkivima, ovaj proces je kompliciran. Enzim ribonukleaza ima sposobnost brze razgradnje RNK. Kemijska priroda ribonukleaza izuzetno je stabilna i teško ih je inaktivirati. Neutralizacija ribonukleaza je opcija. Budući da je ovaj enzim sveprisutan u stanicama i tkivima, razvijene su posebne tehnike za ekstrakciju RNK. Od mnogih metoda, uobičajena metoda je ekstrakcija gvanidinijevim tiocinatom-fenol-kloroformom.
Slika 02: Ekstrakcija RNK
Metoda ekstrakcije gvanidinijevim tiocinatom-fenol-kloroformom ovisi o centrifugiranju i odvajanju faza. Smjesa koja se centrifugira sastoji se od vodenog uzorka i otopine zasićene vodom koja se sastoji od fenola i kloroforma. Nakon centrifugiranja, otopina se sastoji od gornje vodene faze i donje organske faze pod neutralnim pH uvjetima (pH 7-8). RNA je prisutna u vodenoj fazi. Organska faza se obično sastoji od proteina otopljenih u fenolu i lipida otopljenih u kloroformu. Dodano je kaotropno sredstvo (molekula koja ima sposobnost prekidanja vodikovih veza između molekula vode); ovo je poznato kao gvanidinijev tiocijanat. Ovaj agens ima sposobnost denaturacije proteina koji uključuju ribonukleaze koje mogu razgraditi RNK i sudjeluje u lizi stanica. Također odvaja rRNA od ribosomskih proteina. Završni korak pročišćavanja RNA je ispiranje taloga vodene faze etanolom. RNA se također može pročistiti tekućim dušikom.
Koje su sličnosti između ekstrakcije DNK i RNK?
- Oba procesa ekstrakcije koriste štetne kemikalije kao što su fenol i kloroform.
- Centrifugiranje je bitna tehnika za oba procesa.
- Etanol se koristi za ispiranje taloga i dobivanje pročišćene DNA ili RNA.
Koja je razlika između ekstrakcije DNA i RNA?
Ekstrakcija DNA vs RNA |
|
| Ekstrakcija DNK je proces kojim se izdvaja DNK iz organizma ili uzorka. | EKstrakcija RNK je proces kojim se ekstrahira RNK iz uzorka. |
| Koraci | |
| Proces ekstrakcije DNK sastoji se od tri različita koraka s dva izborna koraka. | Proces ekstrakcije RNK sastoji se od četiri različita koraka. |
| Reagensi | |
| Tenzidi, proteaze (po izboru), alkohol, kloroform, fenol, natrijev acetat koriste se za ekstrakciju DNK. | Gvanidij tiocijanat, kloroform, fenol, etanol koriste se za ekstrakciju RNA. |
Sažetak – Ekstrakcija DNK nasuprot RNK
Ekstrakcija DNA i RNA vitalni su aspekti eksperimentalnih postupaka za proučavanje molekularne biologije, genetike i biotehnologije. Oba procesa uključuju slične reagense, ali ekstrakcija RNK koristi poseban reagens poznat kao gvanidijev tiocijanat koji smanjuje aktivnost ribonukleaza. Ovo je glavna razlika između ekstrakcije DNA i RNA.
Preuzmite PDF verziju ekstrakcije DNA vs RNA
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za izvanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Ovdje preuzmite PDF verziju Razlika između ekstrakcije DNA i RNA
