Forskel mellem DNA og RNA-ekstraktion
Share
Nøgleforskel - DNA vs RNA-ekstraktion
Undersøgelsen af DNA og RNA er vitale aspekter for at forstå de grundlæggende begreber molekylærbiologi, bioteknologi og genetik. Ekstraktion af ren DNA og RNA-prøver er nødvendig for at udføre eksperimentelle procedurer under disse undersøgelser. Den vigtigste forskel mellem DNA- og RNA-ekstraktion er den DNA-ekstraktionsproces renser DNA, mens RNA-ekstraktion renser RNA. DNA-ekstraktionsproces har tre forskellige trin: cellelysering og katabolisme af membranlipider og proteiner, klumpning af katabolitter ved koncentreret saltopløsning og udfældning af DNA med ethanol. Proceduren i tre trin kan bestå af to valgfrie trin. RNA-oprensningsproces består af fire forskellige trin: tilsætning af guanidiumthiocyanat til cellelysering, proteindenaturering inklusive ribonukleaser, separering af RNA ved tilsætning af chloroform og phenol og vask af bundfaldet under anvendelse af ethanol.
INDHOLD
1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er DNA-ekstraktion
3. Hvad er RNA-ekstraktion
4. Ligheder mellem DNA og RNA-ekstraktion
5. Sammenligning side ved side - DNA vs RNA-ekstraktion i tabelform
6. Resume
Hvad er DNA-ekstraktion?
DNA-ekstraktion er en fysisk og kemisk proces, der anvendes til at rense DNA fra en prøve. DNA-ekstraktion er et vigtigt aspekt i forbindelse med molekylærbiologi og retsmedicinsk videnskab. Processen består af tre grundlæggende trin. Oprindeligt skal cellerne af interesse opnås. Dernæst letter cellelysering for at nedbryde cellemembranen, som åbner cellen og udsætter cytoplasmaet sammen med DNA. Overfladeaktive stoffer eller andre detergenter kan anvendes til at lysere lipiderne fra cellemembranen, medens proteinerne, der er til stede, kataboliseres af proteaser. Dette er et valgfrit trin. Når cellen først er lyseret, lettes klumpning af de kataboliserede molekyler ved koncentrerede saltopløsninger. Det efterfølges af centrifugering af opløsningen, som adskiller klumperne fra DNA. I dette trin blandes det differentierede DNA med reagenser og salte anvendt i løbet af cellecyklussen.
Figur 01: DNA-ekstraktion
For at rense det yderligere, kunne følgende trin anvendes. En metode er ethanoludfældning, som involverer blanding af iskold ethanol med den adskilte DNA-prøve. DNA er uopløseligt i alkohol og producerer derved en pellet på grund af aggregeringen af DNA-molekyler sammen. Natriumacetat tilsættes i denne proces for at øge udfældningsgraden ved at øge ionstyrken. Ud over ethanolpræcipitationsproces kunne phenol-chloroform-ekstraktionsproces også induceres til dette. Ved denne metode denaturerer phenol de proteiner, der er til stede i prøven. Når denaturerede proteiner er centrifugeret, forbliver de i den organiske fase, medens DNA-molekylerne, der er blandet med chloroform, vil være til stede i den vandige fase. Chloroform fjerner fenolresterne. Når ekstraktionen er afsluttet, opbevares DNA opløst i TE-puffer eller ultra rent vand.
Hvad er RNA-ekstraktion?
RNA-oprensning er en proces, ved hvilken RNA renses fra en biologisk prøve. På grund af tilstedeværelsen af ribonuclease i celler og væv er denne proces kompliceret. Ribonuclease-enzym har evnen til at nedbryde RNA hurtigt. Den kemiske natur af ribonukleaser er ekstremt stabil, og det er svært at inaktivere dem. Neutralisering af ribonukleaserne er en mulighed. Da dette enzym er allestedsnærværende i celler og væv, udvikles specielle teknikker til RNA-ekstraktion. Ud af de mange metoder er den almindelige metode Guanidiniumthiocynat-phenol-chloroform-ekstraktion.
Figur 02: RNA-ekstraktion
Metoden til ekstraktion af Guanidiniumthiocynat-phenol-chloroform afhænger af centrifugering og faseseparation. Blandingen, der skal centrifugeres, består af den vandige prøve og en vandmættet opløsning, der består af phenol og chloroform. Når den er centrifugeret, består opløsningen af en øvre vandig fase og en lavere organisk fase under neutrale pH-betingelser (pH 7-8). RNA er til stede i den vandige fase. Den organiske fase består typisk af proteiner opløst i phenol og lipider opløst i chloroform. Der tilføjes et kaotropisk middel (et molekyle, der har evnen til at bryde hydrogenbindingerne mellem vandmolekyler); dette er kendt som guanidiniumthiocyanat. Dette middel har evnen til at denaturere proteiner, der inkluderer ribonukleaser, der kan nedbryde RNA og er involveret i cellelysering. Det adskiller også rRNA fra ribosomale proteiner. Det sidste trin i RNA-oprensning er vask af udfældningen af den vandige fase med ethanol. RNA kunne også oprenses under anvendelse af flydende nitrogen.
Hvad er ligheden mellem DNA og RNA-ekstraktion?
- Begge ekstraktionsprocesser anvender skadelige kemikalier, såsom phenol og chloroform.
- Centrifugering er en vigtig teknik til begge processer.
- Ethanol bruges til at vaske bundfaldet og til opnåelse af oprenset DNA eller RNA.
Hvad er forskellen mellem DNA og RNA-ekstraktion?
DNA vs RNA ekstraktion | |
| DNA-ekstraktion er en proces, der ekstraherer DNA fra en organisme eller prøve. | RNA-ekstraktion er en proces, der ekstraherer RNA fra en prøve. |
| Steps | |
| DNA-ekstraktionsprocessen er sammensat af tre forskellige trin med to valgfrie trin. | RNA-ekstraktionsprocessen er sammensat af fire forskellige trin. |
| Reagenser | |
| Overfladeaktive stoffer, proteaser (valgfrit), alkohol, chloroform, phenol, natriumacetat anvendes til DNA-ekstraktion. | Guanidium thiocyanat, chloroform, phenol, ethanol anvendes til RNA-ekstraktion. |
Resume - DNA vs RNA ekstraktion
DNA og RNA-ekstraktion er vitale aspekter af de eksperimentelle procedurer til undersøgelse af molekylærbiologi, genetik og bioteknologi. Begge processer involverer lignende reagenser, men RNA-ekstraktion anvender et specielt reagens kendt som Guanidium thiocyanat, hvilket formindsker aktiviteten af ribonukleaser. Dette er den største forskel mellem DNA og RNA-ekstraktion.
Download PDF-version af DNA vs RNA-ekstraktion
Du kan downloade PDF-version af denne artikel og bruge den til offline-formål som pr. Citatnotat. Download PDF-version her Forskel mellem DNA og RNA-ekstraktion
Reference:
1. Chomczynski, P og N Sacchi. "Enkelttrinsmetode til RNA-isolering ved sur guanidiniumthiocyanat-Phenol-Chloroform-ekstraktion." Analytisk biokemi. U.S. National Library of Medicine, apr. 1987, tilgængelig her. Åbnede 31. august 2017
2. Hindawi. "DNA, RNA og proteinekstraktion: fortiden og nutiden." BioMed Research International, Hindawi, 30. november 2009, tilgængelig her. Åbnede 31. august 2017.
Billede høflighed:
1. "DNA udvundet fra avokado" Af Mike Seyfang - oprindeligt sendt til Flickr som succes (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “PhOH-CHCl3-ekstraktion” Af Squidonius (tale) - Eget arbejde (originaltekst: self-made) (Public Domain) via Commons Wikimedia
