Razlika med ekstrakcijo DNK in RNK

Ključna razlika - ekstrakcija DNK in RNK
 

Študija DNK in RNK je bistvenega pomena za razumevanje osnovnih konceptov molekularne biologije, biotehnologije in genetike. Ekstrakcija čistih vzorcev DNK in RNK je potrebna za izvajanje eksperimentalnih postopkov med temi študijami. Ključna razlika med ekstrakcijo DNK in RNK je v tem Postopek ekstrakcije DNK očisti DNK, medtem ko ekstrakcija RNA očisti RNA. Postopek ekstrakcije DNA ima tri različne korake: celično lizo in katabolizem membranskih lipidov in beljakovin, strjevanje katabolitov s koncentrirano raztopino soli in obarjanje DNK z etanolom. Postopek v treh korakih je lahko sestavljen iz dveh neobveznih korakov. Postopek čiščenja RNK je sestavljen iz štirih različnih faz: dodajanje gvaninijevega tiocianata za celično lizo, denaturacija beljakovin, vključno z ribonukleazami, ločevanje RNA z dodatkom kloroforma in fenola in pranje oborine z etanolom.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ekstrakcija DNK
3. Kaj je ekstrakcija RNA
4. Podobnosti med ekstrakcijo DNK in RNK
5. Primerjava drug ob drugem - ekstrakcija DNK proti RNK v tabeli
6. Povzetek

Kaj je ekstrakcija DNK?

Ekstrakcija DNK je fizikalni in kemični postopek, ki se uporablja za čiščenje DNK iz vzorca. Črpanje DNK je pomemben vidik v okviru molekularne biologije in forenzičnih ved. Postopek poteka v treh osnovnih korakih. Na začetku je treba pridobiti interesne celice. Nato se olajša celična liza, da se razbije celična membrana, ki odpre celico in izpostavi citoplazmo skupaj z DNK. Površinsko aktivne snovi ali drugi detergenti se lahko uporabijo za liziranje lipidov iz celične membrane, medtem ko se prisotni proteini katabolizirajo s proteazami. To je izbirni korak. Ko se celica lizira, se zgoščenost molekul olajša s koncentriranimi raztopinami soli. Sledi centrifugiranje raztopine, ki loči grude naplavin od DNK. V tej fazi se diferencirana DNA pomeša z reagenti in solmi, ki se uporabljajo v celičnem ciklu.

Slika 01: Ekstrakcija DNK

Za nadaljnje čiščenje lahko uporabimo naslednje korake. Ena izmed metod je obarjanje etanola, ki vključuje mešanje ledeno hladnega etanola z ločenim vzorcem DNK. DNK je netopen v alkoholu in tako nastane kroglica zaradi združevanja molekul DNK skupaj. V ta postopek dodamo natrijev acetat, da povečamo stopnjo padavin s povečanjem ionske jakosti. Za to bi lahko poleg postopka obarjanja etanola spodbudili tudi postopek ekstrakcije fenol-kloroforma. Pri tej metodi fenol denaturira beljakovine v vzorcu. Ko centrifugiramo, denaturirani proteini ostanejo v organski fazi, medtem ko bodo molekule DNK, ki so pomešane s kloroformom, prisotne v vodni fazi. Kloroform bo odstranil ostanke fenola. Ko je ekstrakcija končana, se DNK raztopi v puferju TE ali ultra čisti vodi.

Kaj je ekstrakcija RNA?

Čiščenje RNA je postopek, s katerim se RNA očisti iz biološkega vzorca. Zaradi prisotnosti ribonukleaze v celicah in tkivih je ta postopek zapleten. Encim Ribonukleaza ima sposobnost, da RNA hitro razgradi. Kemična narava ribonukliz je izjemno stabilna in jih je težko inaktivirati. Nevtralizacija ribonukliz je možnost. Ker je ta encim vseprisoten v celicah in tkivih, so za ekstrakcijo RNA razvite posebne tehnike. Med številnimi metodami je skupna metoda ekstrakcija gvanidinijevega tiocinat-fenol-kloroforma.

Slika 02: Ekstrakcija RNA

Metoda ekstrakcije gvanidinovega tiocinata-fenolokloroforma je odvisna od centrifugiranja in ločevanja faz. Zmes, ki jo je treba centrifugirati, vsebuje vodni vzorec in vodno nasičeno raztopino, ki sta sestavljena iz fenola in kloroforma. Ko centrifugiramo, raztopino sestavljata zgornja vodna faza in spodnja organska faza v nevtralnih pH razmerjih (pH 7-8). RNA je prisotna v vodni fazi. Organska faza je običajno sestavljena iz beljakovin, raztopljenih v fenolu, in lipidov, raztopljenih v kloroformu. Dodano je kaotropno sredstvo (molekula, ki ima sposobnost pretrganja vodikovih vezi med molekulami vode); to je znano kot gvanidinijev tiocianat. To sredstvo lahko denaturira beljakovine, ki vključujejo ribonukleze, ki lahko razgradijo RNA in sodelujejo pri celični lizi. Loči tudi rRNA od ribosomskih beljakovin. Zadnji korak čiščenja RNA je izpiranje oborine vodne faze z etanolom. RNA bi lahko očistili tudi s tekočim dušikom.

Kakšne so podobnosti med ekstrakcijo DNK in RNK?

• Oba postopka ekstrakcije uporabljajo škodljive kemikalije, kot sta fenol in kloroform.
• Centrifugiranje je bistvena tehnika za oba postopka.
• Etanol se uporablja za izpiranje oborine in pridobivanje prečiščene DNK ali RNK.

Kakšna je razlika med ekstrakcijo DNK in RNK?

Ekstrakcija DNK vs RNA
Ekstrakcija DNK je postopek, ki izloči DNK iz organizma ali vzorca.	Ekstrakcija RNA je postopek, ki RNA pridobi iz vzorca.
Koraki
Postopek ekstrakcije DNK je sestavljen iz treh različnih korakov z dvema neobveznima korakoma.	Postopek ekstrakcije RNA je sestavljen iz štirih različnih korakov.
Reagenti
Za ekstrakcijo DNK se uporabljajo površinsko aktivne snovi, proteaze (neobvezno), alkohol, kloroform, fenol, natrijev acetat.	Za ekstrakcijo RNA se uporabljajo gvanijev tiocianat, kloroform, fenol, etanol.

Povzetek - DNK vs RNA ekstrakcija

Ekstrakcija DNK in RNA sta bistvena vidika eksperimentalnih postopkov za proučevanje molekularne biologije, genetike in biotehnologije. Oba procesa vključujeta podobne reagente, vendar ekstrakcija RNA uporablja poseben reagent, znan kot gvanijev tiocianat, ki zmanjšuje aktivnost ribonukleaz. To je glavna razlika med ekstrakcijo DNK in RNK.

Prenesite PDF različico DNK vs RNA ekstrakcijo

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med ekstrakcijo DNK in RNK

Referenca:

1. Chomczynski, P in N Sacchi. „Enostopenjska metoda izolacije RNK s ekstrakcijo kislega gvanidinij-tiocianata-fenol-kloroforma.“ Analitična biokemija., Ameriška nacionalna medicinska knjižnica, apr. 1987, dostopno tukaj. Dostopno 31. avgusta 2017
2. Hindavi. "DNK, RNA in ekstrakcija beljakovin: preteklost in sedanjost." BioMed Research International, Hindawi, 30. novembra 2009, na voljo tukaj. Dostopno 31. avgusta 2017.

Vljudnost slik:

1. "DNK izvlečen iz avokada" Mike Seyfang - prvotno objavljen na Flickr kot uspeh (CC BY 2.0) prek Commons Wikimedia
2. "Izvleček PhOH-CHCl3" Squidonius (pogovor) - Lastno delo (Izvirno besedilo: samostojno) (Public Domain) prek Commons Wikimedia