DNA ja RNA ekstraheerimise erinevus

Peamine erinevus - DNA vs RNA ekstraheerimine
 

DNA ja RNA uurimine on molekulaarbioloogia, biotehnoloogia ja geneetika põhimõistete mõistmiseks ülitähtsad aspektid. Nende uuringute ajal eksperimentaalsete protseduuride läbiviimiseks on vaja puhas DNA ja RNA proove ekstraheerida. Peamine erinevus DNA ja RNA ekstraheerimise vahel on see DNA ekstraheerimise protsess puhastab DNA, RNA ekstraheerimine puhastab RNA. DNA ekstraheerimise protsessil on kolm erinevat etappi: raku lüüs ja membraanide lipiidide ja valkude kataboliseerimine, kataboliidide kobestamine kontsentreeritud soolalahusega ja DNA sadestamine etanooliga. Kolmeastmeline protseduur võib koosneda kahest valikulisest etapist. RNA puhastamise protsess koosneb neljast erinevast etapist: guaniidiumtiotsüanaadi lisamine rakkude lüüsimiseks, valkude denatureerimine koos ribonukleaasidega, RNA eraldamine kloroformi ja fenooli lisamisega ning sademe pesemine etanooliga.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on DNA ekstraheerimine
3. Mis on RNA ekstraheerimine
4. DNA ja RNA ekstraheerimise sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - DNA vs RNA ekstraheerimine tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on DNA ekstraheerimine?

DNA ekstraheerimine on füüsikaline ja keemiline protsess, mida kasutatakse DNA puhastamiseks proovist. DNA ekstraheerimine on oluline aspekt molekulaarbioloogia ja kriminalistika alal. Protsess koosneb kolmest põhietapist. Esialgu tuleks hankida huvipakkuvad rakud. Järgmisena hõlbustatakse raku lüüsimist rakumembraani purustamiseks, mis avab raku ja paljastab koos DNAga ka tsütoplasma. Lipiidide lüüsimiseks rakumembraanist võib kasutada pindaktiivseid aineid või muid detergente, samal ajal kui kohal olevad valgud kataboliseeritakse proteaaside abil. See on valikuline samm. Kui rakk on lüüsitud, hõlbustatakse kataboliseeritud molekulide kobestamist kontsentreeritud soolalahustega. Sellele järgneb lahuse tsentrifuugimine, mis eraldab prahi tükid DNA-st. Selles etapis segatakse diferentseeritud DNA rakutsükli jooksul kasutatud reagentide ja sooladega.

Joonis 01: DNA ekstraheerimine

Selle edasiseks puhastamiseks võiks kasutada järgmisi samme. Üks meetod on etanooliga sadestamine, mis hõlmab jääkülma etanooli segamist eraldatud DNA prooviga. DNA ei lahustu alkoholis ja seetõttu moodustub pellet DNA molekulide ühinemise tõttu. Sellesse protsessi lisatakse naatriumatsetaati, et ioontugevuse suurendamise teel sadestumise määra suurendada. Lisaks etanooliga sadestamise protsessile võiks selle indutseerida ka fenool-kloroformi ekstraheerimise protsessi. Selle meetodi korral denatureerib fenool proovis leiduvaid valke. Pärast tsentrifuugimist jäävad denatureeritud valgud orgaanilisse faasi, samas kui kloroformiga segatud DNA molekulid asuvad vesifaasis. Kloroform eemaldab fenoolijäägid. Kui ekstraheerimine on lõppenud, lahustatakse DNA TE puhvris või ülipuhtas vees.

Mis on RNA ekstraheerimine?

RNA puhastamine on protsess, mille käigus RNA puhastatakse bioloogilisest proovist. Rakkudes ja kudedes esineva ribonukleaasi olemasolu tõttu on see protsess keeruline. Ribonukleaasi ensüümil on võime RNA-d kiiresti lagundada. Ribonukleaaside keemiline iseloom on äärmiselt stabiilne ja neid on raske inaktiveerida. Võimalik on ribonukleaaside neutraliseerimine. Kuna see ensüüm on kõikjal rakkudes ja kudedes, töötatakse RNA ekstraheerimiseks välja spetsiaalsed tehnikad. Paljudest meetoditest on levinum meetod guanidiiniumtiotsüanaat-fenool-kloroformi ekstraheerimine.

Joonis 02: RNA ekstraheerimine

Guanidiiniumtiotsüanaat-fenool-kloroformi ekstraheerimise meetod sõltub tsentrifuugimisest ja faaside eraldamisest. Tsentrifuugitav segu koosneb vesiproovist ja veega küllastunud lahusest, mis koosneb fenoolist ja kloroformist. Pärast tsentrifuugimist koosneb lahus ülemisest vesifaasist ja alumisest orgaanilisest faasist neutraalsetes pH tingimustes (pH 7-8). RNA on vesifaasis. Orgaaniline faas koosneb tavaliselt fenoolis lahustatud valkudest ja kloroformis lahustatud lipiididest. Lisatakse kaotroopne aine (molekul, mis suudab vesimolekulide vahel vesiniksidemeid lõhkuda); seda nimetatakse guanidiiniumtiotsüanaadiks. Sellel agensil on võime denatureerida valke, mis sisaldavad ribonukleaase, mis võivad RNA-d lagundada ja osalevad raku lüüsis. Samuti eraldab see rRNA ribosomaalsetest valkudest. RNA puhastamise viimane etapp on vesifaasi sadestamine etanooliga. RNA-d saab puhastada ka vedela lämmastiku abil.

Millised on DNA ja RNA ekstraheerimise sarnasused?

• Mõlemas ekstraheerimisprotsessis kasutatakse kahjulikke kemikaale nagu fenool ja kloroform.
• Tsentrifuugimine on mõlema protsessi oluline meetod.
• Sademe pesemiseks ja puhastatud DNA või RNA saamiseks kasutatakse etanooli.

Mis vahe on DNA ja RNA eraldamisel??

DNA vs RNA ekstraheerimine
DNA ekstraheerimine on protsess, mille käigus ekstraheeritakse DNA organismist või proovist.	RNA ekstraheerimine on protsess, mille käigus RNA ekstraheeritakse proovist.
Sammud
DNA ekstraheerimise protsess koosneb kolmest erinevast etapist koos kahe valikulise etapiga.	RNA ekstraheerimise protsess koosneb neljast erinevast etapist.
Reaktiivid
DNA ekstraheerimiseks kasutatakse pindaktiivseid aineid, proteaase (valikuline), alkoholi, kloroformi, fenooli, naatriumatsetaati.	RNA ekstraheerimiseks kasutatakse guaniidiumtiotsüanaati, kloroformi, fenooli, etanooli.

Kokkuvõte - DNA vs RNA ekstraheerimine

DNA ja RNA ekstraheerimine on molekulaarbioloogia, geneetika ja biotehnoloogia uurimisprotseduuride olulised aspektid. Mõlemad protsessid hõlmavad sarnaseid reagente, kuid RNA ekstraheerimisel kasutatakse spetsiaalset reagenti, mida tuntakse guaniidiumtiotsüanaadina, mis vähendab ribonukleaaside aktiivsust. See on peamine erinevus DNA ja RNA ekstraheerimise vahel.

Laadige alla DNA versiooni RNA ekstraheerimise PDF-versioon

Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. DNA ja RNA ekstraheerimise erinevus

Viide:

1. Chomczynski, P ja N Sacchi. "RNA eraldamise üheastmeline meetod happe guanidiiniumtiotsüanaadi-fenooli-kloroformi ekstraheerimise teel." Analüütiline biokeemia., USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, aprill 1987, saadaval siit. Juurdepääs 31. augustil 2017
2. Hindawi. "DNA, RNA ja valgu ekstraheerimine: minevik ja olevik." BioMed Research International, Hindawi, 30. november 2009, saadaval siit. Juurdepääs 31. augustil 2017.

Pilt viisakalt:

1. Mike Seyfang - avokaadost ekstraheeritud DNA - postitas algselt Flickrile edu (CC BY 2.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “PhOH-CHCl3 ekstraheerimine”, autor Squidonius (vestlus) - Omatöö (Algtekst: isetehtud) (Avalik valdkond) Commons Wikimedia kaudu