Avainero – DNA vs RNA:n erottaminen
DNA:n ja RNA:n tutkiminen ovat tärkeitä näkökohtia molekyylibiologian, biotekniikan ja genetiikan peruskäsitteiden ymmärtämiseksi. Puhtaiden DNA- ja RNA-näytteiden uuttaminen on välttämätöntä kokeellisten menettelyjen suorittamiseksi näiden tutkimusten aikana. avainero DNA:n ja RNA:n uuttamisen välillä on se, että DNA:n uuttoprosessi puhdistaa DNA:n, kun taas RNA:n uutto puhdistaa RNA:n. DNA:n uuttoprosessissa on kolme eri vaihetta: solulyysi ja kalvolipidien ja proteiinien katabolia, kataboliittien kasautuminen väkevällä suolaliuoksella ja DNA:n saostus etanolilla. Kolmivaiheinen menettely voi koostua kahdesta valinnaisesta vaiheesta. RNA:n puhdistusprosessi koostuu neljästä eri vaiheesta: guanidiumtiosyanaatin lisääminen solujen hajoamista varten, proteiinien denaturointi, mukaan lukien ribonukleaasit, RNA:n erottaminen lisäämällä kloroformia ja fenolia ja sakan pesu etanolilla.
Mikä on DNA:n erottaminen?
DNA-uutto on fysikaalinen ja kemiallinen prosessi, jota käytetään DNA:n puhdistamiseen näytteestä. DNA:n erottaminen on tärkeä näkökohta molekyylibiologian ja oikeuslääketieteen yhteydessä. Prosessi koostuu kolmesta perusvaiheesta. Aluksi kiinnostavat solut pitäisi saada. Seuraavaksi helpotetaan solujen hajoamista solukalvon rikkomiseksi, mikä avaa solun ja paljastaa sytoplasman DNA:n ohella. Pinta-aktiivisia aineita tai muita pesuaineita voidaan käyttää lipidien hajottamiseksi solukalvosta, kun taas proteaasit hajottavat läsnä olevia proteiineja. Tämä on valinnainen vaihe. Kun solu on hajotettu, kataboloituneiden molekyylien paakkuuntumista helpottavat väkevät suolaliuokset. Sitä seuraa liuoksen sentrifugointi, joka erottaa roskapalat DNA:sta. Tässä vaiheessa erilaistunut DNA sekoitetaan solusyklin aikana käytettyjen reagenssien ja suolojen kanssa.
Kuva 01: DNA:n erottaminen
Seuraavien vaiheiden avulla voidaan puhdistaa sitä edelleen. Yksi menetelmä on etanolisaostus, jossa sekoitetaan jääkylmää etanolia erotetun DNA-näytteen kanssa. DNA on alkoholiin liukenematon ja tuottaa siten pelletin, koska DNA-molekyylit aggregoituvat yhteen. Natriumasetaattia lisätään tässä prosessissa saostumisasteen parantamiseksi lisäämällä ionivahvuutta. Etanolisaostusprosessin lisäksi tätä varten voitaisiin indusoida myös fenoli-kloroformiuuttoprosessi. Tässä menetelmässä fenoli denaturoi näytteessä olevat proteiinit. Kun denaturoidut proteiinit on sentrifugoitu, ne jäävät orgaaniseen faasiin, kun taas DNA-molekyylit, jotka on sekoitettu kloroformin kanssa, ovat läsnä vesifaasissa. Kloroformi poistaa fenolijäämät. Kun uutto on valmis, DNA pidetään liuotettuna TE-puskuriin tai ultrapuhtaan veteen.
Mikä on RNA:n erottaminen?
RNA:n puhdistus on prosessi, jolla RNA puhdistetaan biologisesta näytteestä. Ribonukleaasin läsnäolon vuoksi soluissa ja kudoksissa tämä prosessi on monimutkainen. Ribonukleaasientsyymillä on kyky hajottaa RNA:ta nopeasti. Ribonukleaasien kemiallinen luonne on erittäin vakaa, ja niitä on vaikea inaktivoida. Ribonukleaasien neutralointi on vaihtoehto. Koska tätä entsyymiä on kaikkialla soluissa ja kudoksissa, RNA:n uuttamiseen kehitetään erityisiä tekniikoita. Monista menetelmistä yleinen menetelmä on guanidiniumtiosynaatti-fenoli-kloroformiuutto.
Kuva 02: RNA:n erottaminen
Guanidiniumtiosynaatti-fenoli-kloroformiuuttomenetelmä riippuu sentrifugoinnista ja faasien erotuksesta. Sentrifugoitava seos koostuu vesipitoisesta näytteestä ja vedellä kyllästetystä liuoksesta, joka koostuu fenolista ja kloroformista. Kun liuos on sentrifugoitu, se koostuu ylemmästä vesifaasista ja alemmasta orgaanisesta faasista neutraaleissa pH-olosuhteissa (pH 7-8). RNA:ta on läsnä vesifaasissa. Orgaaninen faasi koostuu tyypillisesti fenoliin liuenneista proteiineista ja kloroformiin liuotetuista lipideistä. Kaotrooppinen aine (molekyyli, jolla on kyky katkaista vesimolekyylien väliset vetysidokset) lisätään; tämä tunnetaan nimellä guanidiniumtiosyanaatti. Tällä aineella on kyky denaturoida proteiineja, jotka sisältävät ribonukleaaseja, jotka voivat hajottaa RNA:ta ja osallistua solujen hajoamiseen. Se myös erottaa rRNA:n ribosomaalisista proteiineista. RNA-puhdistuksen viimeinen vaihe on vesifaasin saostuman peseminen etanolilla. RNA voidaan myös puhdistaa käyttämällä nestemäistä typpeä.
Mitä yhtäläisyyksiä DNA:n ja RNA:n erottamisen välillä on?
- Molemmat uuttoprosessit käyttävät haitallisia kemikaaleja, kuten fenolia ja kloroformia.
- Sentrifugointi on olennainen tekniikka molemmissa prosesseissa.
- Etanolia käytetään sakan pesemiseen ja puhdistetun DNA:n tai RNA:n saamiseksi.
Mitä eroa on DNA:n ja RNA:n erottamisella?
DNA vs RNA:n erottaminen |
|
| DNA:n uuttaminen on prosessi, jolla uutetaan DNA:ta organismista tai näytteestä. | RNA:n uutto on prosessi, joka erottaa RNA:ta näytteestä. |
| Vaiheet | |
| DNA-uuttoprosessi koostuu kolmesta eri vaiheesta ja kahdesta valinnaisesta vaiheesta. | RNA-uuttoprosessi koostuu neljästä eri vaiheesta. |
| Reagenssit | |
| DNA-uuttoon käytetään pinta-aktiivisia aineita, proteaaseja (valinnainen), alkoholia, kloroformia, fenolia, natriumasetaattia. | Guanidiumtiosyanaattia, kloroformia, fenolia, etanolia käytetään RNA:n uuttamiseen. |
Yhteenveto – DNA vs RNA:n erottaminen
DNA:n ja RNA:n erottaminen ovat tärkeitä näkökohtia molekyylibiologian, genetiikan ja biotekniikan tutkimuksen kokeellisissa menetelmissä. Molemmissa prosesseissa käytetään samanlaisia reagensseja, mutta RNA:n uuttamisessa käytetään erityistä reagenssia, joka tunnetaan nimellä guanidiumtiosyanaatti, joka vähentää ribonukleaasien aktiivisuutta. Tämä on tärkein ero DNA:n ja RNA:n erottamisen välillä.
Lataa PDF-versio DNA vs RNA Extraction
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä DNA:n ja RNA:n erottamisen ero
