Ключевая разница – экстракция ДНК и РНК
Изучение ДНК и РНК жизненно важно для понимания основных концепций молекулярной биологии, биотехнологии и генетики. Извлечение образцов чистой ДНК и РНК необходимо для проведения экспериментальных процедур во время этих исследований. Ключевое различие между экстракцией ДНК и РНК заключается в том, что процесс экстракции ДНК очищает ДНК, а экстракция РНК очищает РНК. Процесс экстракции ДНК состоит из трех различных этапов: лизис клеток и катаболизм мембранных липидов и белков, агрегация катаболитов концентрированным раствором соли и осаждение ДНК этанолом. Трехшаговая процедура может состоять из двух необязательных шагов. Процесс очистки РНК состоит из четырех различных этапов: добавление тиоцианата гуанидия для лизиса клеток, денатурация белков, включая рибонуклеазы, разделение РНК добавлением хлороформа и фенола и промывка осадка этанолом..
Что такое выделение ДНК?
Извлечение ДНК - это физический и химический процесс, который используется для очистки ДНК из образца. Экстракция ДНК является важным аспектом в контексте молекулярной биологии и криминалистики. Процесс состоит из трех основных шагов. Первоначально должны быть получены интересующие клетки. 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, слипанию катаболизированных молекул способствуют концентрированные растворы солей. Затем следует центрифугирование раствора, которое отделяет скопления дебриса от ДНК. На этом этапе дифференцированная ДНК смешивается с реагентами и солями, используемыми в ходе клеточного цикла.
Рисунок 01: Экстракция ДНК
Для дальнейшей очистки можно использовать следующие шаги. Одним из методов является осаждение этанолом, которое включает смешивание охлажденного льдом этанола с отделенным образцом ДНК. ДНК нерастворима в спирте и, таким образом, 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 для этого также может быть индуцирован процесс фенол-хлороформной экстракции. В этом методе фенол денатурирует белки, присутствующие в образце. После центрифугирования денатурированные белки останутся в органической фазе, а молекулы ДНК, смешанные с хлороформом, останутся в водной фазе. Хлороформ удалит остатки фенола. После завершения экстракции ДНК растворяют в ТЕ-буфере или сверхчистой воде.
Что такое выделение РНК?
Очистка РНК - это процесс, при котором РНК очищается от биологического образца. Из-за наличия в клетках и тканях рибонуклеазы 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 повсеместно присутствует в клетках и тканях, для выделения РНК разработаны специальные методы. Из многих методов наиболее распространенным является экстракция гуанидиния тиоцинатом-фенолом-хлороформом.
Рисунок 02: Экстракция РНК
Метод экстракции гуанидиния тиоцинат-фенол-хлороформ основан на центрифугировании и разделении фаз. Центрифугируемая смесь состоит из водного образца и насыщенного водой раствора, состоящего из фенола и хлороформа. После центрифугирования раствор состоит из верхней водной фазы и нижней органической фазы в условиях нейтрального pH (pH 7-8). РНК присутствует в водной фазе. Органическая фаза обычно состоит из белков, растворенных в феноле, и липидов, растворенных в хлороформе. Добавляется хаотропный агент (молекула, обладающая способностью разрывать водородные связи между молекулами воды); это известно как тиоцианат гуанидиния. Этот агент обладает способностью денатурировать белки, в том числе рибонуклеазы, способные расщеплять РНК и участвующие в лизисе клеток. Он также отделяет рРНК от рибосомных белков. Завершающим этапом очистки РНК является промывание осадка водной фазы этанолом. РНК также можно очистить с помощью жидкого азота.
Каковы сходства между экстракцией ДНК и РНК?
- В обоих процессах экстракции используются вредные химические вещества, такие как фенол и хлороформ.
- Центрифугирование является важным методом для обоих процессов.
- Этанол используется для промывки осадка и получения очищенной ДНК или РНК.
В чем разница между экстракцией ДНК и РНК?
Выделение ДНК и РНК |
|
| Экстракция ДНК - это процесс извлечения ДНК из организма или образца. | Экстракция РНК - это процесс извлечения РНК из образца. |
| Шаги | |
| Процесс выделения ДНК состоит из трех разных этапов с двумя необязательными этапами. | Процесс выделения РНК состоит из четырех различных этапов. |
| Реагенты | |
| Для выделения ДНК используются поверхностно-активные вещества, протеазы (опционально), спирт, хлороформ, фенол, ацетат натрия. | Для выделения РНК используют тиоцианат гуанидиума, хлороформ, фенол, этанол. |
Резюме – экстракция ДНК и РНК
Выделение ДНК и РНК являются жизненно важными аспектами экспериментальных процедур для изучения молекулярной биологии, генетики и биотехнологии. В обоих процессах используются одинаковые реагенты, но для выделения РНК используется специальный реагент, известный как тиоцианат гуанидиума, который снижает активность рибонуклеаз. В этом основное различие между экстракцией ДНК и РНК.
Загрузить PDF-версию ДНК против выделения РНК
Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, загрузите PDF-версию здесь. Разница между экстракцией ДНК и РНК
