Diferența cheie – Extracția ADN vs ARN
Studiul ADN-ului și ARN-ului sunt aspecte vitale pentru a înțelege conceptele de bază ale biologiei moleculare, biotehnologiei și geneticii. Extragerea probelor de ADN și ARN pur este necesară pentru a efectua proceduri experimentale în timpul acestor studii. Diferența cheie dintre extracția ADN-ului și a ARN-ului este că procesul de extracție a ADN-ului purifică ADN-ul, în timp ce extracția ARN-ului purifică ARN-ul. Procesul de extracție a ADN-ului are trei etape diferite: liza celulară și catabolizarea lipidelor și proteinelor membranare, aglomerarea cataboliților prin soluție concentrată de sare și precipitarea ADN-ului cu etanol. Procedura în trei etape poate consta din doi pași opționali. Procesul de purificare a ARN constă din patru etape diferite: adăugarea de tiocianat de guanidiu pentru liza celulară, denaturarea proteinelor, inclusiv ribonucleaze, separarea ARN prin adăugarea de cloroform și fenol și spălarea precipitatului folosind etanol.
Ce este extracția ADN-ului?
Extractia ADN-ului este un proces fizic și chimic utilizat pentru purificarea ADN-ului dintr-o probă. Extracția ADN-ului este un aspect important în contextul biologiei moleculare și al științelor criminalistice. Procesul are trei etape de bază. Inițial, trebuie obținute celulele de interes. În continuare, liza celulară este facilitată pentru a rupe membrana celulară, care deschide celula și expune citoplasma împreună cu ADN-ul. Agenții tensioactivi sau alți detergenți pot fi utilizați pentru a liza lipidele din membrana celulară, în timp ce proteinele prezente sunt catabolizate de proteaze. Acesta este un pas opțional. Odată ce celula este lizată, aglomerarea moleculelor catabolizate este facilitată de soluții concentrate de sare. Este urmată de centrifugarea soluției care separă bulgări de resturi de ADN. În această etapă, ADN-ul diferențiat este amestecat cu reactivii și sărurile utilizate în timpul ciclului celular.
Figura 01: Extracția ADN
Pentru a-l purifica în continuare, ar putea fi utilizați următorii pași. O metodă este precipitarea etanolului, care implică amestecarea etanolului rece cu gheața cu proba de ADN separată. ADN-ul este insolubil în alcool și, prin urmare, produce o granulă datorită agregării moleculelor de ADN împreună. În acest proces se adaugă acetat de sodiu pentru a spori gradul de precipitare prin creșterea forței ionice. Pe lângă procesul de precipitare cu etanol, procesul de extracție cu fenol-cloroform ar putea fi, de asemenea, indus pentru aceasta. În această metodă, fenolul denaturează proteinele prezente în probă. Odată centrifugate, proteinele denaturate vor rămâne în faza organică, în timp ce moleculele de ADN care sunt amestecate cu cloroform vor fi prezente în faza apoasă. Cloroformul va elimina reziduurile de fenol. Odată ce extracția este finalizată, ADN-ul este menținut dizolvat în tampon TE sau apă ultrapură.
Ce este extracția ARN?
Purificarea ARN este un proces prin care ARN-ul este purificat dintr-o probă biologică. Datorită prezenței ribonucleazei în celule și țesuturi, acest proces este complicat. Enzima ribonuclează are capacitatea de a degrada rapid ARN-ul. Natura chimică a ribonucleazelor este extrem de stabilă și este greu de inactivat. Neutralizarea ribonucleazelor este o opțiune. Deoarece această enzimă este omniprezentă în celule și țesuturi, sunt dezvoltate tehnici speciale pentru extracția ARN. Dintre numeroasele metode, metoda comună este extracția cu tiocinat de guanidiniu-fenol-cloroform.
Figura 02: Extracția ARN
Metoda de extracție cu tiocinat de guanidiniu-fenol-cloroform depinde de centrifugare și separarea fazelor. Amestecul de centrifugat constă din proba apoasă și o soluție saturată de apă care constă din fenol și cloroform. Odată centrifugată, soluția constă dintr-o fază apoasă superioară și o fază organică inferioară în condiții de pH neutru (pH 7-8). ARN-ul este prezent în faza apoasă. Faza organică constă de obicei din proteine dizolvate în fenol și lipide dizolvate în cloroform. Se adaugă un agent haotrop (o moleculă care are capacitatea de a rupe legăturile de hidrogen dintre moleculele de apă); acesta este cunoscut sub numele de tiocianat de guanidiniu. Acest agent are capacitatea de a denatura proteinele care includ ribonucleaze care pot degrada ARN-ul și este implicat în liza celulară. De asemenea, separă ARNr-ul de proteinele ribozomale. Etapa finală a purificării ARN-ului este spălarea precipitării fazei apoase cu etanol. ARN-ul ar putea fi, de asemenea, purificat folosind azot lichid.
Care sunt asemănările dintre extracția ADN și ARN?
- Ambele procese de extracție folosesc substanțe chimice dăunătoare, cum ar fi fenolul și cloroformul.
- Centrifugarea este o tehnică esențială pentru ambele procese.
- Etanolul este folosit pentru a spăla precipitatul și pentru a obține ADN sau ARN purificat.
Care este diferența dintre extracția ADN și ARN?
Extractia ADN vs ARN |
|
| Extractia ADN-ului este un proces care extrage ADN dintr-un organism sau dintr-o probă. | Extractia ARN este un proces care extrage ARN dintr-o probă. |
| pași | |
| Procesul de extracție a ADN-ului este compus din trei etape diferite, cu doi pași opționali. | Procesul de extracție a ARN-ului este compus din patru etape diferite. |
| Reactivi | |
| Agenții tensioactivi, proteaze (opțional), alcool, cloroform, fenol, acetat de sodiu sunt utilizați pentru extracția ADN-ului. | Tiocianatul de guanidiu, cloroformul, fenolul, etanolul sunt utilizați pentru extracția ARN. |
Rezumat – Extracția ADN vs ARN
Extractia ADN-ului si ARN-ului sunt aspecte vitale ale procedurilor experimentale pentru studiul biologiei moleculare, geneticii si biotehnologiei. Ambele procese implică reactivi similari, dar extracția ARN utilizează un reactiv special cunoscut sub numele de tiocianat de guanidiu care diminuează activitatea ribonucleazelor. Aceasta este principala diferență dintre extracția ADN și ARN.
Descărcați versiunea PDF a extracției ADN vs ARN
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline, conform nota de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre extracția ADN și ARN
