Ключова разлика – екстракция на ДНК срещу РНК
Изследването на ДНК и РНК са жизненоважни аспекти, за да се разберат основните концепции на молекулярната биология, биотехнологията и генетиката. Извличането на чисти ДНК и РНК проби е необходимо, за да се извършат експериментални процедури по време на тези изследвания. Ключовата разлика между екстракцията на ДНК и РНК е, че процесът на екстракция на ДНК пречиства ДНК, докато екстракцията на РНК пречиства РНК. Процесът на екстракция на ДНК има три различни стъпки: клетъчен лизис и катаболизъм на мембранни липиди и протеини, слепване на катаболити чрез концентриран солев разтвор и утаяване на ДНК с етанол. Процедурата от три стъпки може да се състои от две незадължителни стъпки. Процесът на пречистване на РНК се състои от четири различни стъпки: добавяне на гуанидиев тиоцианат за клетъчен лизис, денатуриране на протеини, включително рибонуклеази, отделяне на РНК чрез добавяне на хлороформ и фенол и промиване на утайката с етанол.
Какво е извличане на ДНК?
ДНК екстракцията е физичен и химичен процес, който се използва за пречистване на ДНК от проба. Извличането на ДНК е важен аспект в контекста на молекулярната биология и криминалистичните науки. Процесът се състои от три основни стъпки. Първоначално трябва да се получат клетките, които представляват интерес. След това се улеснява клетъчният лизис, за да се разруши клетъчната мембрана, което отваря клетката и разкрива цитоплазмата заедно с ДНК. Повърхностноактивни вещества или други детергенти могат да се използват за лизиране на липидите от клетъчната мембрана, докато присъстващите протеини се катаболизират от протеази. Това е незадължителна стъпка. След като клетката бъде лизирана, слепването на катаболизираните молекули се улеснява от концентрирани солеви разтвори. Следва центрофугиране на разтвора, което отделя остатъците от ДНК. В този етап диференцираната ДНК се смесва с реагентите и солите, използвани по време на клетъчния цикъл.
Фигура 01: Екстракция на ДНК
За да го пречистите допълнително, могат да се използват следните стъпки. Един метод е утаяване с етанол, което включва смесване на ледено студен етанол с отделената ДНК проба. ДНК е неразтворима в алкохол и по този начин произвежда пелета поради агрегацията на ДНК молекули заедно. В този процес се добавя натриев ацетат, за да се подобри степента на утаяване чрез увеличаване на йонната сила. В допълнение към процеса на утаяване с етанол, процесът на екстракция с фенол-хлороформ също може да бъде индуциран за това. При този метод фенолът денатурира присъстващите в пробата протеини. Веднъж центрофугирани, денатурираните протеини ще останат в органичната фаза, докато ДНК молекулите, които са смесени с хлороформ, ще присъстват във водната фаза. Хлороформът ще премахне остатъците от фенол. След като екстракцията приключи, ДНК се съхранява разтворена в TE буфер или ултра чиста вода.
Какво е екстракция на РНК?
Пречистването на РНК е процес, чрез който РНК се пречиства от биологична проба. Поради наличието на рибонуклеаза в клетките и тъканите, този процес е сложен. Ензимът рибонуклеаза има способността бързо да разгражда РНК. Химическата природа на рибонуклеазите е изключително стабилна и е трудно да се инактивират. Неутрализирането на рибонуклеазите е опция. Тъй като този ензим е повсеместно разпространен в клетките и тъканите, са разработени специални техники за екстракция на РНК. От многото методи, общият метод е екстракция с гуанидиниев тиоцинат-фенол-хлороформ.
Фигура 02: Екстракция на РНК
Методът за екстракция с гуанидиниев тиоцинат-фенол-хлороформ зависи от центрофугирането и разделянето на фазите. Сместа, която трябва да се центрофугира, се състои от водна проба и наситен с вода разтвор, който се състои от фенол и хлороформ. Веднъж центрофугиран, разтворът се състои от горна водна фаза и долна органична фаза при условия на неутрално рН (рН 7-8). РНК присъства във водната фаза. Органичната фаза обикновено се състои от протеини, разтворени във фенол и липиди, разтворени в хлороформ. Добавя се хаотропен агент (молекула, която има способността да прекъсва водородните връзки между водните молекули); това е известно като гуанидиниев тиоцианат. Този агент има способността да денатурира протеини, които включват рибонуклеази, които могат да разграждат РНК и участват в клетъчния лизис. Той също така разделя рРНК от рибозомните протеини. Последният етап от пречистването на РНК е промиване на утаяването на водната фаза с етанол. РНК може също да бъде пречистена с помощта на течен азот.
Какви са приликите между извличането на ДНК и РНК?
- И двата процеса на екстракция използват вредни химикали като фенол и хлороформ.
- Центрифугирането е основна техника и за двата процеса.
- Етанолът се използва за промиване на утайката и за получаване на пречистена ДНК или РНК.
Каква е разликата между извличането на ДНК и РНК?
Екстракция на ДНК срещу РНК |
|
| ДНК екстракцията е процес, който извлича ДНК от организъм или проба. | Извличането на РНК е процес, който извлича РНК от проба. |
| Стъпки | |
| Процесът на извличане на ДНК се състои от три различни стъпки с две незадължителни стъпки. | Процесът на екстракция на РНК се състои от четири различни стъпки. |
| Реагенти | |
| Повърхностноактивни вещества, протеази (по избор), алкохол, хлороформ, фенол, натриев ацетат се използват за извличане на ДНК. | Гванидиев тиоцианат, хлороформ, фенол, етанол се използват за екстракция на РНК. |
Обобщение – Екстракция на ДНК срещу РНК
ДНК и РНК екстракцията са жизненоважни аспекти на експерименталните процедури за изследване на молекулярната биология, генетиката и биотехнологиите. И двата процеса включват подобни реагенти, но екстракцията на РНК използва специален реагент, известен като гуанидиев тиоцианат, който намалява активността на рибонуклеазите. Това е основната разлика между извличането на ДНК и РНК.
Изтеглете PDF версия на извличане на ДНК срещу РНК
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели според бележката за цитиране. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между извличане на ДНК и РНК
