Nøkkelforskjell – DNA vs RNA-ekstraksjon
Studien av DNA og RNA er viktige aspekter for å forstå de grunnleggende begrepene molekylærbiologi, bioteknologi og genetikk. Ekstraksjon av rene DNA- og RNA-prøver er nødvendig for å utføre eksperimentelle prosedyrer under disse studiene. Den viktigste forskjellen mellom DNA- og RNA-ekstraksjon er at DNA-ekstraksjonsprosessen renser DNA mens RNA-ekstraksjon renser RNA. DNA-ekstraksjonsprosessen har tre forskjellige trinn: cellelyse og katabolisme av membranlipider og proteiner, klumping av katabolitter ved konsentrert s altløsning og utfelling av DNA med etanol. Tretrinnsprosedyren kan bestå av to valgfrie trinn. RNA-renseprosessen består av fire forskjellige trinn: tilsetning av guanidiumtiocyanat for cellelyse, proteindenaturering inkludert ribonukleaser, separering av RNA ved tilsetning av kloroform og fenol og vasking av bunnfallet med etanol.
Hva er DNA-ekstraksjon?
DNA-ekstraksjon er en fysisk og kjemisk prosess som brukes til å rense DNA fra en prøve. DNA-ekstraksjon er et viktig aspekt i sammenheng med molekylærbiologi og rettsmedisinske vitenskaper. Prosessen består av tre grunnleggende trinn. I utgangspunktet bør cellene av interesse skaffes. Deretter forenkles cellelyse for å bryte cellemembranen, som åpner opp cellen og eksponerer cytoplasmaet sammen med DNA. Overflateaktive midler eller andre vaskemidler kan brukes til å lysere lipidene fra cellemembranen mens proteinene som er tilstede kataboliseres av proteaser. Dette er et valgfritt trinn. Når cellen er lysert, lettes klumping av de kataboliserte molekylene av konsentrerte s altløsninger. Det etterfølges av sentrifugering av løsningen som skiller avfallsklumpene fra DNA. I dette stadiet blir det differensierte DNA blandet med reagensene og s altene som brukes under cellesyklusen.
Figur 01: DNA-ekstraksjon
For å rense den ytterligere, kan følgende trinn brukes. En metode er etanolutfelling, som innebærer å blande iskald etanol med den separerte DNA-prøven. DNA er uløselig i alkohol og produserer derved en pellet på grunn av aggregering av DNA-molekyler sammen. Natriumacetat tilsettes i denne prosessen for å øke utfellingsgraden ved å øke ionestyrken. I tillegg til etanolutfellingsprosessen, kan fenol-kloroform-ekstraksjonsprosessen også induseres for dette. I denne metoden denaturerer fenol proteinene som er tilstede i prøven. Når de er sentrifugert, vil denaturerte proteiner forbli i den organiske fasen mens DNA-molekylene som er blandet med kloroform vil være tilstede i den vandige fasen. Kloroform vil fjerne fenolrester. Når ekstraksjonen er fullført, holdes DNA oppløst i TE-buffer eller ultrarent vann.
Hva er RNA-ekstraksjon?
RNA-rensing er en prosess der RNA renses fra en biologisk prøve. På grunn av tilstedeværelsen av ribonuklease i cellene og vevet, er denne prosessen komplisert. Ribonuklease-enzym har evnen til å bryte ned RNA raskt. Den kjemiske naturen til ribonukleaser er ekstremt stabil, og det er vanskelig å inaktivere dem. Nøytralisering av ribonukleasene er et alternativ. Siden dette enzymet er allestedsnærværende i cellene og vevet, utvikles spesielle teknikker for RNA-ekstraksjon. Av de mange metodene er den vanlige metoden Guanidinium thiocynate-fenol-kloroform-ekstraksjon.
Figur 02: RNA-ekstraksjon
Guanidinium tiocynat-fenol-kloroform-ekstraksjonsmetoden avhenger av sentrifugering og faseseparasjon. Blandingen som skal sentrifugeres består av den vandige prøven og en vannmettet løsning som består av fenol og kloroform. Etter sentrifugering består løsningen av en øvre vandig fase og en nedre organisk fase under nøytrale pH-forhold (pH 7-8). RNA er tilstede i den vandige fasen. Den organiske fasen består typisk av proteiner oppløst i fenol og lipider oppløst i kloroform. Et kaotropisk middel (et molekyl som har evnen til å bryte hydrogenbindingene mellom vannmolekyler) tilsettes; dette er kjent som guanidiniumtiocyanat. Dette midlet har evnen til å denaturere proteiner som inkluderer ribonukleaser som kan bryte ned RNA og er involvert i cellelyse. Det skiller også rRNA fra ribosomale proteiner. Det siste trinnet i RNA-rensing er å vaske utfellingen av den vandige fasen med etanol. RNA kan også renses med flytende nitrogen.
Hva er likhetene mellom DNA- og RNA-ekstraksjon?
- Begge ekstraksjonsprosessene bruker skadelige kjemikalier som fenol og kloroform.
- Sentrifugering er en viktig teknikk for begge prosessene.
- Etanol brukes til å vaske bunnfallet og for å oppnå renset DNA eller RNA.
Hva er forskjellen mellom DNA- og RNA-ekstraksjon?
DNA vs RNA-ekstraksjon |
|
| DNA-ekstraksjon er en prosess som trekker ut DNA fra en organisme eller prøve. | RNA-ekstraksjon er en prosess som trekker ut RNA fra en prøve. |
| Trinn | |
| DNA-ekstraksjonsprosessen består av tre forskjellige trinn med to valgfrie trinn. | RNA-ekstraksjonsprosessen består av fire forskjellige trinn. |
| Reagents | |
| Overflateaktive stoffer, proteaser (valgfritt), alkohol, kloroform, fenol, natriumacetat brukes til DNA-ekstraksjon. | Guanidiumtiocyanat, kloroform, fenol, etanol brukes til RNA-ekstraksjon. |
Sammendrag – DNA vs RNA-ekstraksjon
DNA- og RNA-ekstraksjon er viktige aspekter ved de eksperimentelle prosedyrene for studiet av molekylærbiologi, genetikk og bioteknologi. Begge prosessene involverer lignende reagenser, men RNA-ekstraksjon bruker et spesielt reagens kjent som Guanidium thiocyanate som reduserer aktiviteten til ribonukleaser. Dette er hovedforskjellen mellom DNA- og RNA-ekstraksjon.
Last ned PDF-versjon av DNA vs RNA-ekstraksjon
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til offline-formål i henhold til sitat. Last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom DNA- og RNA-ekstraksjon
