Klíčový rozdíl - extrakce DNA vs RNA
Studium DNA a RNA jsou životně důležité aspekty, aby bylo možné porozumět základním pojmům molekulární biologie, biotechnologie a genetiky. K provedení experimentálních postupů během těchto studií je nezbytná extrakce vzorků čisté DNA a RNA. Klíčový rozdíl mezi extrakcí DNA a RNA spočívá v tom, že proces extrakce DNA čistí DNA, zatímco extrakce RNA čistí RNA. Proces extrakce DNA má tři různé kroky: lýzu buněk a katabolismus membránových lipidů a proteinů, shlukování katabolitů koncentrovaným solným roztokem a vysrážení DNA ethanolem. Postup ve třech krocích může sestávat ze dvou volitelných kroků. Proces čištění RNA se skládá ze čtyř různých kroků: přidání guanidium thiokyanátu pro buněčnou lýzu, denaturace proteinu včetně ribonukleáz,separace RNA přidáním chloroformu a fenolu a promytí sraženiny pomocí ethanolu.
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je extrakce DNA
3. Co je extrakce RNA
4. Podobnosti mezi extrakcí DNA a RNA
5. Porovnání vedle sebe - extrakce DNA vs RNA ve formě tabulky
6. Shrnutí
Co je extrakce DNA?
Extrakce DNA je fyzikální a chemický proces, který se používá k čištění DNA ze vzorku. Extrakce DNA je důležitým aspektem v kontextu molekulární biologie a forenzních věd. Proces má tři základní kroky. Zpočátku by měly být získány požadované buňky. Dále je usnadněna lýza buněk, aby se rozbila buněčná membrána, která otevírá buňku a vystavuje cytoplazmu spolu s DNA. K lýze lipidů z buněčné membrány mohou být použity povrchově aktivní látky nebo jiné detergenty, zatímco přítomné proteiny jsou katabolizovány proteázami. Toto je volitelný krok. Jakmile je buňka lyžována, shlukování katabolizovaných molekul je usnadněno koncentrovanými solnými roztoky. Následuje centrifugace roztoku, který odděluje shluky trosek od DNA. V této fázidiferencovaná DNA je smíchána s reagenty a solemi použitými během buněčného cyklu.
Obrázek 01: Extrakce DNA
K dalšímu čištění je možné použít následující kroky. Jednou z metod je srážení ethanolem, které zahrnuje smíchání ledově studeného ethanolu s odděleným vzorkem DNA. DNA je nerozpustná v alkoholu a tím vytváří peletu díky agregaci molekul DNA dohromady. Při tomto postupu se přidává octan sodný, aby se zvýšil stupeň srážení zvýšením iontové síly. Kromě procesu srážení ethanolem by pro to mohl být také indukován proces extrakce fenol-chloroformem. U této metody fenol denaturuje proteiny přítomné ve vzorku. Po centrifugaci zůstanou denaturované proteiny v organické fázi, zatímco molekuly DNA, které jsou smíchány s chloroformem, budou přítomny ve vodné fázi. Chloroform odstraní fenolové zbytky. Po dokončení extrakceDNA je udržována rozpuštěná v TE pufru nebo ultra čisté vodě.
Co je extrakce RNA?
Čištění RNA je proces, při kterém se RNA čistí z biologického vzorku. Vzhledem k přítomnosti ribonukleázy v buňkách a tkáních je tento proces komplikovaný. Enzym ribonukleázy má schopnost rychle degradovat RNA. Chemická podstata ribonukleáz je extrémně stabilní a je těžké je deaktivovat. Možnost je neutralizace ribonukleáz. Protože je tento enzym všudypřítomný v buňkách a tkáních, jsou vyvinuty speciální techniky pro extrakci RNA. Z mnoha metod je běžnou metodou extrakce guanidinium thiokynát-fenol-chloroform.
Obrázek 02: Extrakce RNA
Metoda extrakce guanidinium thiokynát-fenol-chloroformem závisí na centrifugaci a fázové separaci. Směs, která má být odstředěna, sestává z vodného vzorku a vodou nasyceného roztoku, který sestává z fenolu a chloroformu. Po odstředění se roztok skládá z horní vodné fáze a spodní organické fáze za podmínek neutrálního pH (pH 7-8). RNA je přítomna ve vodné fázi. Organická fáze typicky sestává z proteinů rozpuštěných ve fenolu a lipidů rozpuštěných v chloroformu. Přidá se chaotropní látka (molekula, která má schopnost rozbít vodíkové vazby mezi molekulami vody); toto je známé jako guanidinium thiokyanát. Toto činidlo má schopnost denaturovat proteiny, které zahrnují ribonukleázy, které mohou degradovat RNA a podílí se na lýze buněk. Také odděluje rRNA od ribozomálních proteinů. Posledním krokem čištění RNA je promytí srážení vodné fáze ethanolem. RNA by také mohla být purifikována pomocí kapalného dusíku.
Jaké jsou podobnosti mezi extrakcí DNA a RNA?
- Oba extrakční procesy využívají škodlivé chemikálie, jako je fenol a chloroform.
- Odstředění je základní technikou pro oba procesy.
- Ethanol se používá k promytí sraženiny a k získání purifikované DNA nebo RNA.
Jaký je rozdíl mezi extrakcí DNA a RNA?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Extrakce DNA vs RNA |
|
| Extrakce DNA je proces, který extrahuje DNA z organismu nebo vzorku. | Extrakce RNA je proces, který extrahuje RNA ze vzorku. |
| Kroky | |
| Proces extrakce DNA se skládá ze tří různých kroků se dvěma volitelnými kroky. | Proces extrakce RNA se skládá ze čtyř různých kroků. |
| Činidla | |
| Pro extrakci DNA se používají povrchově aktivní látky, proteázy (volitelně), alkohol, chloroform, fenol, octan sodný. | K extrakci RNA se používají guanidium thiokyanát, chloroform, fenol, ethanol. |
Shrnutí - Extrakce DNA vs RNA
Extrakce DNA a RNA jsou zásadními aspekty experimentálních postupů pro studium molekulární biologie, genetiky a biotechnologie. Oba procesy zahrnují podobná činidla, ale extrakce RNA využívá speciální činidlo známé jako guanidium thiokyanát, které snižuje aktivitu ribonukleáz. To je hlavní rozdíl mezi extrakcí DNA a RNA.
Stáhnout PDF verzi extrakce DNA vs RNA
Můžete si stáhnout verzi tohoto článku ve formátu PDF a použít jej pro offline účely podle citace. Stáhněte si zde verzi PDF. Rozdíl mezi extrakcí DNA a RNA
