Изучение ДНК и РНК является жизненно важным аспектом для понимания основных понятий молекулярной биологии, биотехнологии и генетики. Извлечение образцов чистой ДНК и РНК необходимо для проведения экспериментальных процедур во время этих исследований. Основное различие между выделением ДНК и РНК заключается в том, что Процесс выделения ДНК очищает ДНК, а процесс выделения РНК очищает РНК. Процесс выделения ДНК состоит из трех различных этапов: лизис клеток и катаболизм мембранных липидов и белков, скопление катаболитов концентрированным солевым раствором и осаждение ДНК этанолом. Трехэтапная процедура может состоять из двух дополнительных шагов. Процесс очистки РНК состоит из четырех различных этапов: добавление тиоцианата гуанидия для лизиса клеток, денатурация белка, включая рибонуклеазы, отделение РНК путем добавления хлороформа и фенола и промывание осадка этанолом.
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое экстракция ДНК
3. Что такое экстракция РНК
4. Сходство между экстракцией ДНК и РНК
5. Сравнение бок о бок - экстракция ДНК против РНК в табличной форме
6. Резюме
Выделение ДНК - это физико-химический процесс, который используется для очистки ДНК от образца. Выделение ДНК является важным аспектом в контексте молекулярной биологии и криминалистики. Процесс состоит из трех основных этапов. Первоначально интересующие клетки должны быть получены. Затем облегчается лизис клеток, чтобы разрушить клеточную мембрану, которая открывает клетку и обнажает цитоплазму вместе с ДНК. Поверхностно-активные вещества или другие детергенты могут быть использованы для лизиса липидов из клеточной мембраны, в то время как присутствующие белки катаболизируются протеазами. Это необязательный шаг. Как только клетка лизируется, сгущение катаболизированных молекул облегчается концентрированными солевыми растворами. Затем следует центрифугирование раствора, который отделяет комки мусора от ДНК. На этой стадии дифференцированную ДНК смешивают с реагентами и солями, используемыми во время клеточного цикла..
Рисунок 01: выделение ДНК
Для дальнейшей очистки можно использовать следующие этапы. Одним из методов является осаждение этанолом, которое включает смешивание ледяного этанола с отделенным образцом ДНК. ДНК нерастворима в спирте и поэтому образует осадок из-за агрегации молекул ДНК вместе. В этом процессе добавляют ацетат натрия, чтобы повысить степень осаждения за счет увеличения ионной силы. В дополнение к процессу осаждения этанолом, процесс извлечения фенол-хлороформ также может быть вызван для этого. В этом методе фенол денатурирует белки, присутствующие в образце. После центрифугирования денатурированные белки останутся в органической фазе, в то время как молекулы ДНК, которые смешаны с хлороформом, будут присутствовать в водной фазе. Хлороформ удалит фенольные остатки. После завершения экстракции ДНК растворяют в буфере TE или в сверхчистой воде..
Очистка РНК - это процесс, посредством которого РНК очищается от биологического образца. Из-за присутствия рибонуклеазы в клетках и тканях этот процесс усложняется. Фермент рибонуклеаза обладает способностью быстро разрушать РНК. Химическая природа рибонуклеаз чрезвычайно стабильна, и их трудно инактивировать. Нейтрализация рибонуклеаз является вариантом. Поскольку этот фермент широко распространен в клетках и тканях, для экстракции РНК разработаны специальные методы. Из многих методов распространенным методом является экстракция гуанидиния тиоцинатат-фенол-хлороформом..
Рисунок 02: Извлечение РНК
Метод экстракции гуанидиния-тиоцинат-фенол-хлороформ зависит от центрифугирования и разделения фаз. Центрифугируемая смесь состоит из водного образца и водонасыщенного раствора, который состоит из фенола и хлороформа. После центрифугирования раствор состоит из верхней водной фазы и нижней органической фазы в условиях нейтрального рН (рН 7-8). РНК присутствует в водной фазе. Органическая фаза обычно состоит из белков, растворенных в феноле, и липидов, растворенных в хлороформе. Добавлен хаотропный агент (молекула, которая обладает способностью разрывать водородные связи между молекулами воды); это известно как, тиоцианат гуанидиния. Этот агент обладает способностью денатурировать белки, которые включают рибонуклеазы, которые могут разрушать РНК, и участвует в лизисе клеток. Он также отделяет рРНК от рибосомальных белков. Конечной стадией очистки РНК является промывание осажденной водной фазы этанолом. РНК также может быть очищена с использованием жидкого азота.
ДНК против РНК-экстракции | |
Извлечение ДНК - это процесс, который извлекает ДНК из организма или образца. | Экстракция РНК - это процесс, при котором РНК выделяется из образца.. |
меры | |
Процесс выделения ДНК состоит из трех разных этапов с двумя дополнительными этапами. | Процесс извлечения РНК состоит из четырех разных этапов. |
Реактивы | |
Поверхностно-активные вещества, протеазы (необязательно), спирт, хлороформ, фенол, ацетат натрия используются для выделения ДНК. | Тиоцианат гуанидия, хлороформ, фенол, этанол используются для выделения РНК. |
Выделение ДНК и РНК является жизненно важным аспектом экспериментальных процедур для изучения молекулярной биологии, генетики и биотехнологии. В обоих процессах используются одинаковые реагенты, но для экстракции РНК используется специальный реагент, известный как тиоцианат гуанидия, который снижает активность рибонуклеаз. В этом основное отличие экстракции ДНК от РНК..
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между экстракцией ДНК и РНК
1. Хомчинский, П. и Н. Сакки. «Одностадийный метод выделения РНК путем кислотной экстракции тиоцианат гуанидиния-фенол-хлороформ». Аналитическая биохимия. Национальная медицинская библиотека США, апрель 1987 г., доступно здесь. Доступ 31 августа 2017 г.
2. Хиндави. «Извлечение ДНК, РНК и белка: прошлое и настоящее». BioMed Research International, Хиндави, 30 ноября 2009 г., доступно здесь. Доступ 31 августа 2017 г..
1. «ДНК, извлеченная из авокадо» Майка Сейфанга - первоначально опубликованная на Flickr как успешная (CC BY 2.0) через Commons Wikimedia
2. «Извлечение PhOH-CHCl3» Squidonius (доклад) - собственная работа (Оригинальный текст: самодельный) (Public Domain) через Commons Wikimedia