Ключовата разлика между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК е, че изолирането на геномна ДНК е насочено към извличането на геномна ДНК, докато изолирането на плазмидна ДНК е насочено към извличането на плазмидна ДНК от бактериите.
Изолирането на ДНК е химичен процес, използван за изолиране на ДНК от различни видове или от различни проби. Изолирането на ДНК е важно в техниките на молекулярната биология надолу по веригата, като гел електрофореза, полимеразна верижна реакция и техники за секвениране на ДНК. Следователно изолирането на ДНК е основен химичен процес в молекулярно-биологичните изследвания. Въз основа на целта на изследването понякога е необходимо да се изолира геномна ДНК. В допълнение, някои изследвания се фокусират върху изолирането на плазмидна ДНК от бактерии. Изолирането на геномна ДНК е процес на изолиране на геномна ДНК от прокариотна или еукариотна проба. Етапите на изолиране се различават в зависимост от вида на клетката, в която се изолира ДНК. Изолирането на плазмидна ДНК е процес на изолиране на плазмидна ДНК от бактериална клетка. В сравнение с изолирането на геномна ДНК, цялостният процес е сложен при изолирането на плазмидна ДНК.
Какво е изолиране на геномна ДНК?
Изолирането на геномна ДНК е процес на извличане на цяла геномна ДНК на организъм. Този конкретен процес включва три основни събития. Те са клетъчен лизис или ядрен лизис, разграждане на протеин или протеолиза и утаяване на геномна ДНК. Етапът на лизис може да се различава в зависимост от типа клетка. При прокариотите, тъй като има пептидогликанова клетъчна стена, първата стъпка трябва да бъде разграждането на клетъчната стена. От друга страна, при еукариотите етапът на лизис включва разграждането на плазмената мембрана и ядрената мембрана, за да се изведе ДНК навън. Обратно, специалните стъпки са от съществено значение за лизиране на клетъчните стени на растенията и гъбичките.
Фигура 01: Изолиране на геномна ДНК
Следователно, след като стъпката на лизис завърши, в крайна сметка ДНК ще дойде в супернатанта. Едновременно с това се извършва и разграждане на протеини в разтвора поради добавянето на протеиназа К. Следващата стъпка е да се отделят геномната ДНК и разградените протеини един от друг. Следователно разградените протеини се отделят чрез утаяване, което позволява на геномната ДНК да остане в супернатанта. След утаяване на протеини, геномната ДНК може да бъде утаена и ресуспендирана в подходящ буфер, докато е необходимо за експеримента.
Геномната ДНК, която е линейна ДНК, съдържа цялата генетична информация на даден организъм. С други думи, геномът е наследственият материал на живия организъм, който е отговорен за всички структурни и функционални дейности на клетката. Състои се както от кодиращи, така и от некодиращи ДНК последователности. Когато се изолира геномна ДНК, тя включва целия геном на организма.
Какво е изолиране на плазмидна ДНК?
Изолирането на плазмидна ДНК е специален и по-сложен процес на изолиране на ДНК. Плазмидите са екстрахромозомна ДНК, присъстваща в повечето бактериални клетки. Те са пасивна кръгова ДНК, която поддържа бактериите да оцелеят в сурови условия на околната среда. Плазмидната ДНК се състои от специални резистентни гени, които осигуряват допълнителни предимства на бактериите като резистентност към антибиотици, вирулентни свойства и токсични свойства.
Фигура 02: Изолиране на плазмидна ДНК
Изолирането на плазмидна ДНК също включва три основни процеса; клетъчен лизис, протеинолиза и утаяване на ДНК. Въпреки че биохимичният механизъм на изолиране е подобен на този на изолирането на геномна ДНК, процесът е по-сложен от него. Процесът на клетъчен лизис е най-важният процес в тази процедура. Най-важното е, че геномната ДНК и плазмидната ДНК не трябва да се смесват една с друга. Следователно, много по-мек процес на лизис се включва в процедурата за изолиране на плазмидна ДНК. Следователно, в повечето процедури за изолиране на плазмидна ДНК се използва детергент; натриев додецил сулфат за клетъчен лизис.
Какви са приликите между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК?
- Изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК се фокусира върху извличане на ДНК на организъм.
- Освен това и двете следват един и същ цялостен процес, който включва клетъчен лизис, разграждане на протеини и утаяване на ДНК.
- Освен това получената ДНК и на двата процеса е важна за процесите надолу по веригата.
- Освен това и двата процеса на изолиране включват стъпките за пречистване и съхраняване на ДНК при определени условия на съхранение.
- Освен това протеиназа К се използва и в двата метода за разграждане на протеини.
Каква е разликата между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК?
Изолирането на геномна ДНК се фокусира върху извличане на цялата геномна ДНК на целевия организъм, докато изолирането на плазмидна ДНК се фокусира върху изолирането само на плазмидна ДНК от конкретния бактериален вид. Следователно, това е ключовата разлика между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК. Освен това друга разлика между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК е в процедурата. Изолирането на геномна ДНК е по-малко сложна процедура в сравнение с изолирането на плазмидна ДНК. Следователно, когато се изолира плазмидна ДНК, е необходимо да се вземат предпазни мерки, за да се предотврати смесването на геномна и плазмидна ДНК една с друга.
Инфографиката по-долу предоставя допълнителни подробности за разликата между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК.
Резюме – Изолиране на геномна ДНК срещу плазмидна ДНК
Изолирането на ДНК е важен процес в техниките на молекулярната биология. Има два вида ДНК, а именно геномна ДНК и плазмидна ДНК (екстрахромозомна ДНК). Въз основа на изискването някои процедури се извършват за изолиране на геномна ДНК, докато някои процедури се фокусират върху изолирането само на плазмидна ДНК от бактерии. Следователно стъпките, включени в двата процеса, се различават леко една от друга. Въпреки това, цялостният процес е един и същ и в двете изолации. Изолираната ДНК от двата процеса има огромна употреба в процеси надолу по веригата като клониране, гел електрофореза и полимеразна верижна реакция. В края на протокола за изолиране на геномна ДНК, цялата геномна ДНК на организма може да бъде изолирана като краен продукт, докато в края на протокола за изолиране на плазмидна ДНК, плазмидната ДНК на съответната бактерия може да бъде изолирана като краен продукт. Следователно това е разликата между изолирането на геномна ДНК и плазмидна ДНК.
