Nøkkelforskjellen mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering er at den genomiske DNA-isolasjonen er rettet mot ekstraksjonen av genomisk DNA, mens plasmid-DNA-isolasjonen er rettet mot ekstraksjonen av plasmid-DNA fra bakteriene.
DNA-isolering er en kjemisk prosess som brukes til å isolere DNA fra forskjellige arter eller fra forskjellige prøver. DNA-isolering er viktig i nedstrøms molekylærbiologiske teknikker, som gelelektroforese, polymerasekjedereaksjon og DNA-sekvenseringsteknikker. Derfor er isolering av DNA en viktig kjemisk prosess i molekylærbiologiske studier. Basert på formålet med forskningen er det noen ganger nødvendig å isolere genomisk DNA. I tillegg fokuserer noen studier på å isolere plasmid-DNA fra bakterier. Genomisk DNA-isolering er prosessen med å isolere genomisk DNA fra en prokaryot eller en eukaryotisk prøve. Trinnene for isolering varierer i henhold til typen celle der DNA'et isoleres. Plasmid-DNA-isolering er prosessen med å isolere plasmid-DNA fra en bakteriecelle. Sammenlignet med genomisk DNA-isolering er den totale prosessen kompleks i plasmid-DNA-isolering.
Hva er genomisk DNA-isolering?
Genomisk DNA-isolering er prosessen med å trekke ut hele genomisk DNA fra en organisme. Denne spesielle prosessen involverer tre hovedhendelser. De er cellelyse eller nukleær lysis, proteinnedbrytning eller proteolyse og utfelling av genomisk DNA. Lyseringstrinnet kan variere i henhold til celletypen. I prokaryoter, siden det er en peptidoglykan cellevegg, bør det første trinnet være nedbryting av celleveggen. På den annen side, i eukaryoter, involverer lyseringstrinnet nedbryting av plasmamembranen og kjernemembranen for å ta ut DNA til utsiden. Derimot er spesielle trinn avgjørende for å lysere plantens og soppcelleveggene.
Figur 01: Genomisk DNA-isolering
Følgelig, når lyseringstrinnet er fullført, vil DNA til slutt komme til supernatanten. Samtidig skjer også proteinnedbrytning i løsningen på grunn av tilsetning av proteinase K. Neste trinn er å skille genomisk DNA og degraderte proteiner fra hverandre. Derfor skilles de nedbrutte proteinene ut ved utfelling og lar det genomiske DNA forbli i supernatanten. Etter utfelling av proteiner kan genomisk DNA presipiteres og resuspenderes i en passende buffer til det er nødvendig for eksperimentet.
Genomisk DNA, som er lineært DNA inneholder all den genetiske informasjonen til en organisme. Med andre ord, genomet er arvematerialet til en levende organisme som er ansvarlig for alle strukturelle og funksjonelle aktiviteter i cellen. Den består av både kodende og ikke-kodende DNA-sekvenser. Når man isolerer genomisk DNA, inkluderer det hele genomet til organismen.
Hva er plasmid-DNA-isolering?
Plasmid-DNA-isolering er en spesiell og mer komplisert prosess for DNA-isolering. Plasmider er ekstrakromosom alt DNA som finnes i de fleste bakterieceller. De er sovende sirkulært DNA som støtter bakteriene til å overleve under tøffe miljøforhold. Plasmid-DNA består av spesielle resistente gener som gir ekstra fordeler til bakteriene som antibiotikaresistens, virulensegenskaper og toksiske egenskaper.
Figur 02: Plasmid-DNA-isolering
Plasmid-DNA-isolering involverer også tre hovedprosesser; cellelyse, proteinolyse og DNA-utfelling. Selv om den biokjemiske mekanismen for isolasjon ligner den for genomisk DNA-isolasjon, er prosessen mer kompleks enn den. Cellelyseprosessen er den viktigste prosessen i denne prosedyren. Det viktigste er at genomisk DNA og plasmid-DNA ikke skal blandes med hverandre. Derfor inkorporeres en mye mildere lyseringsprosess i plasmid-DNA-isoleringsprosedyren. I de fleste plasmid-DNA-isolasjonsprosedyrer brukes derfor vaskemiddelet; natriumdodecylsulfat for cellelyse.
Hva er likhetene mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering?
- Genomisk DNA- og plasmid-DNA-isolering fokuserer på å ekstrahere DNA fra en organisme.
- Også følger begge den samme generelle prosessen som inkluderer cellelyse, proteinnedbrytning og DNA-utfelling.
- I tillegg er resulterende DNA fra begge prosessene viktig for nedstrømsprosesser.
- I tillegg inkluderer begge isolasjonsprosessene trinnene for å rense og lagre DNA under spesifiserte lagringsforhold.
- Dessuten brukes proteinase K i begge metodene for å bryte ned proteiner.
Hva er forskjellen mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering?
Genomisk DNA-isolering fokuserer på å ekstrahere hele genomisk DNA fra målorganismen, mens plasmid-DNA-isolering fokuserer på å isolere kun plasmid-DNA fra den spesielle bakteriearten. Derfor er dette nøkkelforskjellen mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering. Dessuten er en annen forskjell mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering i prosedyren. Den genomiske DNA-isolasjonen er en mindre kompleks prosedyre sammenlignet med plasmid-DNA-isolering. Derfor, når du isolerer plasmid-DNA, er det nødvendig å ta forholdsregler for å forhindre blanding av genomisk og plasmid-DNA med hverandre.
Infograohic nedenfor gir ytterligere detaljer om forskjellen mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering.
Sammendrag – Genomisk DNA vs Plasmid DNA-isolasjon
DNA-isolering er en viktig prosess i molekylærbiologiske teknikker. Det er to typer DNA, nemlig genomisk DNA og plasmid DNA (ekstrakromosom alt DNA). Basert på kravet ble noen prosedyrer utført for å isolere genomisk DNA, mens noen prosedyrer fokuserer på å isolere kun plasmid-DNA fra bakterier. Derfor er trinnene involvert i begge prosessene litt forskjellige fra hverandre. Imidlertid er den generelle prosessen den samme i begge isolasjonene. Isolert DNA fra begge prosessene har enorm bruk i nedstrømsprosesser som kloning, gelelektroforese og polymerasekjedereaksjoner. Ved slutten av den genomiske DNA-isoleringsprotokollen kan hele det genomiske DNA fra organismen isoleres som sluttproduktet, mens ved slutten av plasmid-DNA-isoleringsprotokollen kan plasmid-DNAet til den respektive bakterien isoleres som sluttproduktet. Derfor er dette forskjellen mellom genomisk DNA og plasmid-DNA-isolering.