Diferența dintre extracția ADN și ARN
Share
principala diferență între extracția ADN și ARN este faptul că nivelul pH-ului Extracția ADN este de pH 8, în timp ce pH-ul extragerii ARN este de pH 4,7. ADN-ul tinde să denatureze și să treacă la faza organică la pH acid. La pH alcalin, ARN se supune hidrolizei alcaline datorită prezenței 2'OH în zahărul de riboză.
Extracția ADN și ARN sunt cele două proceduri implicate în izolarea și purificarea acizilor nucleici din celulele țesuturilor. Ambele proceduri constau în trei etape. ADN și ARN de bună calitate joacă un rol critic în experimentele biologice moleculare, biotehnologice, genomice și epidemiologie.
Domenii cheie acoperite
1. Ce este extracția ADN-ului
- Definiție, procedură
2. Ce este Extracția ARN
- Definiție, procedură
3. Care sunt asemănările dintre extracția ADN și ARN
- Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre extracția ADN și ARN
- Compararea diferențelor cheie
Termeni cheie: liza celulară, denaturarea proteinelor, extracția ADN, pH, precipitare, extracția ARN
Ce este extracția ADN-ului
Extracția ADN-ului este procedura de izolare și purificare a ADN-ului. ADN-ul poate fi izolat din sânge, probe de țesut înghețat sau blocuri de țesut parafinic. Cele trei etape ale extracției ADN sunt liza celulară, izolarea ADN-ului și precipitarea. În timpul lizării celulare, barierele cu membrană celulară, cum ar fi membrana celulară și membranele nucleului, se deschid pentru a expune ADN-ul. Următoarea etapă este îndepărtarea lipidelor membranare din probă. În cele din urmă, precipitarea ADN implică îndepărtarea proteinelor asociate ADN-ului prin protează și îndepărtarea ARN-ului prin RNază.
Figura 1: Procedura de extracție a ADN
Protocoalele de bază ale extracției ADN
Mai jos sunt prezentate protocoalele de baza ale extractiei ADN.
1. Liza celulelor cu tampon de liză celulară pentru a liza membranele celulare
2. Lipidele sunt descompuse cu detergenți și surfactanți
3. Digestia proteinelor prin adăugarea proteazei
4. Digestia ARN prin adăugarea de RNază
5. Separarea resturilor celulare, a proteinelor digerate, a lipidelor și a ARN-ului prin adăugarea de sare concentrată urmată de centrifugare
6. Precipitarea etanolului a ADN-ului cu etanol sau izopropanol răcit cu gheață. Puterea ionică a acetatului de sodiu poate fi utilizată pentru a îmbunătăți precipitațiile. ADN-ul precipitat apare ca fire în soluția finală.
Figura 2: ADN extras
Extracția fenol-cloroform poate fi, de asemenea, utilizată pentru a separa ADN-ul de proteine. Aici, fenolul denaturează proteinele din probă și ADN-ul rămâne în faza apoasă la sfârșitul extracției. Și, în faza organică, găsiți proteinele denaturate. O altă metodă de extragere a ADN-ului este purificarea minicolumnă. Aici, legarea ADN-ului în coloană se bazează pe pH-ul și concentrația de sare a tamponului.
Ce este Extracția ARN
Extracția ARN se referă la procesul de purificare a ARN din probe. Metoda convențională de extracție a ARN este numită guanidinium tiocianat-fenol-cloroform. Guanidinium tiocianatul denaturează proteinele. Mai mult decât atât, ea întrerupe legătura de hidrogen a moleculelor de apă și servește ca agent haotic. Un reactiv special este utilizat în extragerea ARN numită Tri-reactiv. Acesta conține tiocianat de guanidină, fenol și acetat de sodiu. Scopul etapelor de bază ale extracției ARN este similar cu cel al extracției ADN. Protocolul pentru extracția ARN este descris mai jos.
1. Celulele sunt spălate cu PBS răcit cu gheață pentru a menține osmolaritatea celulelor.
2. Aspirați celulele și omogenizați proba cu Tri-reactiv.
3. Se adaugă cloroform și se agită.
4. Centrifugarea poate avea ca rezultat trei straturi. Stratul superior este stratul apos, care este limpede. Stratul intermediar sau interfaza conține ADN-ul precipitat. Stratul inferior este stratul organic, care este roz.
5. Se îndepărtează stratul apos și se adaugă izopropanol. Centrifugarea poate duce la o peletă.
6. Se spală peleta cu etanol 75%. Uscați peletul cu aer.
7. Se dizolvă peleta cu tampon TE sau apă.
Figura 3: Extracția de fenol-cloroform a ARN
Extracția ARN este efectuată, în general, la pH sub 7. La pH alcalin, ARN este mai predispus să fie degradat prin hidroliză alcalină datorită prezenței unei grupări OH în poziția 2 'a zahărului de riboză. În plus, ARN tinde să rămână în faza apoasă la pH acid. Pe de altă parte, ADN-ul tinde să denatureze și să se mute în faza organică la pH acid. Prin urmare, extracția ADN poate fi efectuată la aproximativ pH 8. ADN-ul este alcătuit din zahăr deoxiriboză și nu este supus hidrolizei alcaline.
Asemănări între extracția ADN și ARN
- Extracția ADN și ARN sunt procedurile implicate în izolarea și purificarea acizilor nucleici din probe biologice.
- Ambele proceduri implică liza celulară, purificarea acizilor nucleici din resturile și proteinele asociate și prepararea extractelor.
- Pentru ambele proceduri, trebuie să păstrați condițiile de frig pe tot parcursul.
- Implică centrifugarea în separarea componentelor din amestec.
- Necesitatea de a inactiva activitatea enzimelor de nuclează în timpul ambelor proceduri.
- Extracția fenol-cloroform este unul dintre etapele critice ale ambelor tipuri de extracții.
- Guanidinium thiocyanate poate fi utilizat pentru protejarea acizilor nucleici.
- Precipitarea ARN se poate face cu izopropanol.
- Rezistența ionică a acetatului de sodiu este utilizată pentru a îmbunătăți precipitarea acizilor nucleici.
- Probele pot fi cuantificate prin măsurarea OD la 260 nm.
Diferența dintre extracția ADN și ARN
Definiție
Extracția ADN: Procedura de izolare și purificare a ADN
Extracția ARN: Procesul de purificare a ARN din probe
Tipul de acid nucleic extras
Extracția ADN: DNA
Extracția ARN: ARN
pH
Extracția ADN: Întocmit la 8
Extracția ARN: Încheiat la 4.7
paşi
Extracția ADN: Ruperea membranelor celulare sau a lizării celulare, eliminarea lipidelor membranare și precipitarea ADN-ului
Extracția ARN: Liza celulară, extracția guanidinium tiocianat-fenol-cloroform, prepararea cu izopropanol
Utilizarea apei tratate cu DEPC
Extracția ADN: Nici unul
Extracția ARN: Toți reactivii sunt preparați cu apă tratată cu DEPC
Depozitare
Extracția ADN: ADN-ul poate fi extras înainte și este stocat în loturi
Extracția ARN: Extracția ARN se face chiar înainte de procedurile din aval
Depozitare pe termen lung
Extracția ADN: La -20 ° C
Extracția ARN: La -80 ° C
Concluzie
Extracția ADN este efectuată la pH 8. ADN-ul tinde să se deplaseze în faza organică, deoarece denaturează la pH acid. Dar, extracția ARN se efectuează la un pH scăzut pentru a preveni degradarea prin hidroliză alcalină. Scopul de bază al etapelor de extragere a ADN-ului și a ARN-ului este similară. Principala diferență între extracția ADN și ARN este condițiile de pH utilizate în fiecare tip de extracție.
Referinţă:
1. "Bazele extracției ADN-ului" Alaska BioPREP Virtual Textbook, Alaska BioPREP Universitatea din Alaska Fairbanks, disponibil aici
2. "Protocolul de Izolare ARN și Transcriere Reverse: Celule în Cultura" abcam, disponibil aici
Datorită fotografiei:
1. "Figura 17 01 02" Prin CNX OpenStax - (CC BY 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Extragerea ADN-ului" de Joo Nath - Activitate proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons
3. "Extracția PhOH-CHCl3" De Squidonius (talk) - Lucrare proprie (Textul original: auto-făcut) (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
