Peamine erinevus – DNA vs RNA ekstraheerimine
DNA ja RNA uurimine on olulised aspektid, et mõista molekulaarbioloogia, biotehnoloogia ja geneetika põhimõisteid. Nende uuringute käigus eksperimentaalsete protseduuride läbiviimiseks on vaja puhta DNA ja RNA proovide ekstraheerimist. Peamine erinevus DNA ja RNA ekstraheerimise vahel on see, et DNA ekstraheerimise protsess puhastab DNA-d, RNA ekstraheerimine aga RNA-d. DNA ekstraheerimisprotsess koosneb kolmest erinevast etapist: rakkude lüüs ja membraani lipiidide ja valkude katabolism, kataboliitide kleepimine kontsentreeritud soolalahusega ja DNA sadestamine etanooliga. Kolmeastmeline protseduur võib koosneda kahest valikulisest etapist. RNA puhastusprotsess koosneb neljast erinevast etapist: guanidiumtiotsüanaadi lisamine rakkude lüüsiks, valgu denatureerimine, sealhulgas ribonukleaasid, RNA eraldamine kloroformi ja fenooli lisamisega ning sademe pesemine etanooliga.
Mis on DNA ekstraheerimine?
DNA ekstraheerimine on füüsikaline ja keemiline protsess, mida kasutatakse DNA puhastamiseks proovist. DNA ekstraheerimine on molekulaarbioloogia ja kohtuekspertiisi kontekstis oluline aspekt. Protsess koosneb kolmest põhietapist. Esialgu tuleks hankida huvipakkuvad rakud. Järgmisena hõlbustatakse raku lüüsi, et lõhkuda rakumembraan, mis avab raku ja paljastab tsütoplasma koos DNA-ga. Pindaktiivseid aineid või muid detergente võib kasutada lipiidide lüüsimiseks rakumembraanilt, samal ajal kui proteaasid kataboliseerivad olemasolevaid valke. See on valikuline samm. Kui rakk on lüüsitud, hõlbustavad kontsentreeritud soolalahused kataboliseeritud molekulide kokkukleepumist. Sellele järgneb lahuse tsentrifuugimine, mis eraldab DNA-st prahitükid. Selles etapis segatakse diferentseeritud DNA rakutsükli jooksul kasutatud reaktiivide ja sooladega.
Joonis 01: DNA eraldamine
Selle edasiseks puhastamiseks võiks kasutada järgmisi samme. Üks meetod on etanoolisadestamine, mis hõlmab jääkülma etanooli segamist eraldatud DNA prooviga. DNA on alkoholis lahustumatu ja tekitab DNA molekulide agregatsiooni tõttu pelleteid. Selles protsessis lisatakse naatriumatsetaati, et suurendada sademete taset, suurendades ioontugevust. Lisaks etanoolisadestamise protsessile võib selleks indutseerida ka fenool-kloroformi ekstraheerimisprotsessi. Selle meetodi puhul denatureerib fenool proovis olevad valgud. Pärast tsentrifuugimist jäävad denatureeritud valgud orgaanilisse faasi, samas kui kloroformiga segatud DNA molekulid on vesifaasis. Kloroform eemaldab fenoolijäägid. Kui ekstraheerimine on lõpetatud, hoitakse DNA-d lahustatuna TE puhvris või ülipuhtas vees.
Mis on RNA ekstraheerimine?
RNA puhastamine on protsess, mille käigus RNA puhastatakse bioloogilisest proovist. Ribonukleaasi esinemise tõttu rakkudes ja kudedes on see protsess keeruline. Ribonukleaasi ensüümil on võime RNA-d kiiresti lagundada. Ribonukleaaside keemiline olemus on äärmiselt stabiilne ja neid on raske inaktiveerida. Võimalus on ribonukleaaside neutraliseerimine. Kuna see ensüüm on rakkudes ja kudedes üldlevinud, töötatakse RNA ekstraheerimiseks välja spetsiaalsed tehnikad. Paljudest meetoditest on levinud meetod guanidiiniumtiotsünaat-fenool-kloroformi ekstraheerimine.
Joonis 02: RNA ekstraheerimine
Guanidiiniumtiotsünaat-fenool-kloroformi ekstraheerimismeetod sõltub tsentrifuugimisest ja faaside eraldamisest. Tsentrifuugitav segu koosneb vesiproovist ja veega küllastunud lahusest, mis koosneb fenoolist ja kloroformist. Pärast tsentrifuugimist koosneb lahus neutraalse pH tingimustes (pH 7-8) ülemisest vesifaasist ja alumisest orgaanilisest faasist. RNA esineb vesifaasis. Orgaaniline faas koosneb tavaliselt fenoolis lahustatud valkudest ja kloroformis lahustatud lipiididest. Lisatakse kaotroopne aine (molekul, millel on võime lõhkuda veemolekulide vahelisi vesiniksidemeid); seda nimetatakse guanidiiniumtiotsüanaadiks. Sellel ainel on võime denatureerida valke, mis sisaldavad ribonukleaase, mis võivad lagundada RNA-d ja osalevad rakkude lüüsis. Samuti eraldab see rRNA ribosomaalsetest valkudest. RNA puhastamise viimane etapp on vesifaasi sademe pesemine etanooliga. RNA-d saab puhastada ka vedela lämmastikuga.
Millised on DNA ja RNA ekstraheerimise sarnasused?
- Mõlemas ekstraheerimisprotsessis kasutatakse kahjulikke kemikaale, nagu fenool ja kloroform.
- Tsentrifuugimine on mõlema protsessi jaoks oluline tehnika.
- Sademe pesemiseks ja puhastatud DNA või RNA saamiseks kasutatakse etanooli.
Mis vahe on DNA ja RNA ekstraheerimisel?
DNA vs RNA ekstraheerimine |
|
| DNA ekstraheerimine on protsess, mille käigus eraldatakse DNA organismist või proovist. | RNA ekstraheerimine on protsess, mille käigus ekstraheeritakse proovist RNA. |
| Sammid | |
| DNA ekstraheerimisprotsess koosneb kolmest erinevast etapist ja kahe valikulise etapiga. | RNA ekstraheerimisprotsess koosneb neljast erinevast etapist. |
| Reagendid | |
| DNA ekstraheerimiseks kasutatakse pindaktiivseid aineid, proteaase (valikuline), alkoholi, kloroformi, fenooli, naatriumatsetaati. | RNA ekstraheerimiseks kasutatakse guanidiumtiotsüanaati, kloroformi, fenooli, etanooli. |
Kokkuvõte – DNA vs RNA ekstraheerimine
DNA ja RNA ekstraheerimine on molekulaarbioloogia, geneetika ja biotehnoloogia uurimise eksperimentaalsete protseduuride olulised aspektid. Mõlemad protsessid hõlmavad sarnaseid reaktiive, kuid RNA ekstraheerimiseks kasutatakse spetsiaalset reaktiivi, mida tuntakse guanidiumtiotsüanaadina, mis vähendab ribonukleaaside aktiivsust. See on peamine erinevus DNA ja RNA ekstraheerimise vahel.
DNA vs RNA ekstraheerimise PDF-versiooni allalaadimine
Saate alla laadida selle artikli PDF-versiooni ja kasutada seda võrguühenduseta kasutamiseks vastav alt tsitaadi märkusele. Laadige PDF-versioon alla siit: DNA ja RNA ekstraheerimise erinevus
