Ключовата разлика между екстракцията на растителна и животинска ДНК е, че при екстракцията на растителна ДНК е необходимо да се разруши клетъчната стена чрез смилане на тъканта в сух лед или течен азот, за да се освободи клетъчното съдържание при екстракция на животинска ДНК, не е необходимо да се извършва тази стъпка, тъй като животинските клетки нямат клетъчна стена.
Геномната ДНК е генетичният материал на растителни и животински клетки. Геномната ДНК е уникална за всяко отделно растение или животно. Извличането на ДНК с добро качество е предпоставка за молекулярно изследване. ДНК от организми се извлича за идентификация, диагностика на заболявания, откриване на специфични гени и последователности, съдебномедицински цели, тестове за бащинство, секвениране на генома и разработване на лекарства и др. Методът за извличане на ДНК варира в зависимост от вида на клетките – дали е животинска или растителна клетка.
Какво е извличане на растителна ДНК?
ДНК в растителните клетки се извлича за различни молекулярни изследвания. Необходимо е да се извлече непокътната, чиста геномна ДНК. Следователно има различни видове протоколи за извличане на ДНК, които се различават от протоколите за извличане на ДНК от животински клетки. Това е така, защото растителните клетки имат клетъчна стена, която трябва да бъде счупена, за да се извади клетъчното съдържание.
Екстракцията обикновено се извършва чрез смилане на растителните тъкани в сух лед или течен азот с помощта на хаванче и пестик. След това клетъчните мембрани се разрушават и клетъчното съдържание се извежда в екстракционен буфер. Това обикновено се прави с помощта на детергент; SDS (натриев додецилсулфат) или CTAB (цетилтриметиламониев бромид) буфер. Освободената ДНК е защитена от ендогенни нуклеази с помощта на хелатиращ агент като EDTA. Освен това протеините се отделят от ДНК с помощта на хлороформ или фенол.
Фигура 01: Екстракция на растителна ДНК
Растенията синтезират полизахариди и полифеноли, включително флавоноиди и други вторични метаболити. Тези съединения пречат на извличането на чиста геномна ДНК. Следователно, повечето протоколи за екстракция на растителна ДНК включват друга стъпка, като техника на градиент на плътност на цезиев хлорид за елиминиране на тези съединения.
Повечето протоколи за извличане на ДНК препоръчват използването на проби от свежи листа за извличане на ДНК. Някои методи не включват опасни химикали като течен азот и фенол. CTAB (цетил триметиламониев бромид) протокол е популярен протокол за екстракция на растителна ДНК, който улеснява екстракцията на висококачествена растителна геномна ДНК. Това е прост, безопасен, надежден и рентабилен метод за извличане на растителна ДНК. Повечето от другите методи са модифицирани версии на метода CTAB.
Какво е извличане на животинска ДНК?
Екстракцията на животинска ДНК е екстракцията на геномна ДНК от животински клетки за молекулен анализ. За разлика от екстракцията на растителна ДНК, разграждането на клетъчната стена не е необходимо за животинските клетки, тъй като те нямат клетъчна стена. Кръвните клетки са най-разпространеният вид животински клетки, които се използват за различни цели.
Фигура 02: Екстракция на ДНК
Методът фенол-хлороформ е един от най-добрите избори за кръвни клетки. Добивът и качеството на ДНК са високи при извличане на ДНК по този метод. Това е протокол за екстракция на ДНК течност-течност и този метод разделя ДНК молекулите въз основа на тяхната разтворимост в несмесващи се разтвори. Фенол, хлороформ и изоамилов алкохол са основните три съставки на този метод.
Какви са приликите между извличането на ДНК от растения и животни?
- По време на извличането както на растителна, така и на животинска ДНК, клетъчните мембрани трябва да се разрушат.
- ДНК трябва да бъде защитена от ендогенни нуклеази.
- Освен това трябва да се предотврати срязването на ДНК.
- Налични са търговски комплекти за извличане на растителна и животинска ДНК.
- Повечето методи за извличане на ДНК от растения и животни се нуждаят от непрекъсната модификация и стандартизация.
Каква е разликата между извличането на ДНК от растения и животни?
Ключовата разлика между екстракцията на растителна и животинска ДНК е, че екстракцията на растителна ДНК изисква смилане на растителна тъкан в сух лед или течен азот, за да се разруши клетъчната стена, докато екстракцията на животинска ДНК не изисква тази стъпка, тъй като те животински клетките нямат клетъчна стена. CTAB методът е един от най-добрите методи за екстракция на растителна ДНК, докато методът на фенол-хлороформ е един от най-добрите методи за екстракция на животинска ДНК.
По-долу инфографиката представя в таблица разликите между извличането на ДНК от растения и животни.
Резюме – Извличане на ДНК от растения срещу животни
Налични са различни методи за извличане на ДНК от различни видове клетки. Следователно, протоколите за екстракция на ДНК от растения се различават от протоколите за екстракция на ДНК от животински клетки. Екстракцията на растителна ДНК изисква разрушаване на клетъчната стена, клетъчната мембрана и ядрената мембрана, докато екстракцията на животинска ДНК изисква разрушаване на клетъчната мембрана и ядрената мембрана. По-важното е, че екстракцията на ДНК от животински клетки не изисква разрушаване на клетъчните стени чрез смилане в сух лед или течен азот. По този начин това е ключовата разлика между извличането на ДНК от растения и животни.
