Unterschied zwischen DNA und RNA -Extraktion

Schlüsselunterschied - DNA vs RNA -Extraktion
 

Die Untersuchung von DNA und RNA sind wichtige Aspekte, um die grundlegenden Konzepte der molekularen Biologie, Biotechnologie und Genetik zu verstehen. Die Extraktion reiner DNA- und RNA -Proben sind erforderlich, um experimentelle Verfahren während dieser Studien durchzuführen. Der Schlüsselunterschied zwischen DNA und RNA -Extraktion ist das DNA -Extraktionsprozess reinigt DNA, während die RNA -Extraktion RNA reinigt. Der DNA -Extraktionsprozess hat drei verschiedene Schritte: Zelllyse und Katabolismus von Membranlipiden und Proteinen, Klumpen von Kataboliten durch konzentrierte Salzlösung und die Ausfällung von DNA mit Ethanol. Das dreistufige Verfahren kann aus zwei optionalen Schritten bestehen. Das RNA -Reinigungsprozess besteht aus vier verschiedenen Schritten: Zugabe von Guanidiumthiocyanat zur Zelllyse, der Denaturierung von Proteins einschließlich Ribonukleasen, Trennung von RNA durch Zugabe von Chloroform und Phenol und das Waschen des Niederschlags unter Verwendung von Ethanol.

INHALT

1. Überblick und wichtiger Unterschied
2. Was ist DNA -Extraktion
3. Was ist RNA -Extraktion
4. Ähnlichkeiten zwischen DNA und RNA -Extraktion
5. Seite für Seitenvergleich - DNA vs RNA -Extraktion in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist DNA -Extraktion?

Die DNA -Extraktion ist ein physikalischer und chemischer Prozess, der zur Reinigung von DNA aus einer Probe verwendet wird. Die DNA -Extraktion ist ein wichtiger Aspekt im Kontext der molekularen Biologie und der Forensischen Wissenschaften. Der Prozess besteht aus drei grundlegenden Schritten. Anfangs sollten die interessierenden Zellen erhalten werden. Als nächstes wird die Zelllyse erleichtert, um die Zellmembran zu brechen, die die Zelle öffnet und das Zytoplasma zusammen mit der DNA freigibt. Tenside oder andere Detergenzien können verwendet werden, um die Lipide aus der Zellmembran zu lyse, während die vorhandenen Proteine ​​durch Proteasen katabolisiert werden. Dies ist ein optionaler Schritt. Sobald die Zelle lysiert ist, wird die Verklumpung der katabolisierten Moleküle durch konzentrierte Salzlösungen erleichtert. Es folgt eine Zentrifugation der Lösung, die die Trümmerklumpen von DNA trennt. In diesem Stadium wird die differenzierte DNA mit den während des Zellzyklus verwendeten Reagenzien und Salze gemischt.

Abbildung 01: DNA -Extraktion

Um es weiter zu reinigen, können die folgenden Schritte verwendet werden. Eine Methode ist Ethanolniederschlag, die das Mischen von Eiskaltethanol mit der getrennten DNA -Probe beinhaltet. DNA ist in Alkohol unlöslich und produziert dadurch ein Pellet aufgrund der Aggregation von DNA -Molekülen zusammen.  In diesem Prozess wird Natriumacetat zugegeben, um den Ausfallgrad durch Erhöhen der Ionenstärke zu verbessern. Zusätzlich zum Ethanol-Ausfällungsprozess könnte auch der Phenol-Chloroform-Extraktionsprozess dafür induziert werden. Bei dieser Methode denaturiert Phenol die in der Probe vorhandenen Proteine. Sobald zentrifugiert sind, bleiben denaturierte Proteine ​​in der organischen Phase, während die DNA -Moleküle, die mit Chloroform gemischt werden, in der wässrigen Phase vorhanden sein werden. Chloroform entfernen die Phenolreste. Sobald die Extraktion abgeschlossen ist, wird die DNA in TE -Puffer oder Ultra reines Wasser gelöst.

Was ist RNA -Extraktion?

RNA -Reinigung ist ein Prozess, durch den RNA aus einer biologischen Probe gereinigt wird. Aufgrund des Vorhandenseins von Ribonuklease in den Zellen und Geweben ist dieser Prozess kompliziert. Das Ribonuklease -Enzym hat die Fähigkeit, die RNA schnell abzubauen. Die chemische Natur von Ribonukleasen ist extrem stabil und es ist schwer, sie inaktivieren zu können. Die Ribonukleasen neutralisieren ist eine Option. Da dieses Enzym in den Zellen und Geweben allgegenwärtig ist, werden spezielle Techniken für die RNA -Extraktion entwickelt. Aus den vielen Methoden ist die gemeinsame Methode Guanidinium-Thiocynat-Phenol-Chloroform-Extraktion.

Abbildung 02: RNA -Extraktion

Das Guanidinium-Thiocynat-Phenol-Chloroform-Extraktionsmethode hängt von der Zentrifugation und Phasentrennung ab. Die zu zentrifugierte Mischung besteht aus der wässrigen Probe und einer wassergesättigten Lösung, die aus Phenol und Chloroform besteht. Sobald die Lösung zentrifugiert ist, besteht die Lösung aus einer oberen wässrigen Phase und einer unteren organischen Phase unter neutralen pH-Bedingungen (pH 7-8). RNA ist in der wässrigen Phase vorhanden. Die organische Phase besteht typischerweise aus Proteinen, die in Phenol gelöst sind und Lipide, die in Chloroform gelöst wurden. Ein chaotropes Mittel (ein Molekül, das die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen Wassermolekülen brechen kann) wird zugegeben; Dies ist bekannt als Guanidinium Thiocyanat. Dieses Mittel hat die Fähigkeit, Proteine ​​zu entfernen, die Ribonukleasen enthalten, die die RNA abbauen können und an der Zelllyse beteiligt sind. Es trennt auch rRNA von ribosomalen Proteinen. Der letzte Schritt der RNA -Reinigung ist das Waschen des Niederschlags der wässrigen Phase mit Ethanol. RNA könnte auch mit flüssigem Stickstoff gereinigt werden.

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DNA und RNA -Extraktion?

• Beide Extraktionsprozesse verwenden schädliche Chemikalien wie Phenol und Chloroform.
• Zentrifugation ist eine wesentliche Technik für beide Prozesse.
• Ethanol wird verwendet, um den Niederschlag zu waschen und gereinigte DNA oder RNA zu erhalten.

Was ist der Unterschied zwischen DNA und RNA -Extraktion?

Zusammenfassung -DNA vs -RNA -Extraktion

DNA- und RNA -Extraktion sind wichtige Aspekte der experimentellen Verfahren für die Untersuchung der molekularen Biologie, Genetik und Biotechnologie. Beide Prozesse beinhalten ähnliche Reagenzien, aber die RNA -Extraktion verwendet ein spezielles Reagenz. Dies ist der Hauptunterschied zwischen DNA und RNA -Extraktion.

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Referenz:

1. Chomczynski, P und N Sacchi. „Einstufige Methode zur RNA-Isolierung durch Säureguanidinium-Thiocyanat-Phenol-Chloroform-Extraktion.”Analytische Biochemie., U.S. Nationalbibliothek für Medizin, APR. 1987, hier erhältlich. Zugriff 31. August. 2017
2. Hindawi. „DNA, RNA und Proteinextraktion: die Vergangenheit und die Gegenwart.”Biomed Research International, Hindawi, 30. November. 2009, hier erhältlich. Zugriff 31. August. 2017.

Bild mit freundlicher Genehmigung:

1. "DNA aus Avocado extrahiert" von Mike Seyfang - ursprünglich in Flickr als Erfolg gepostet (CC von 2.0) über Commons Wikimedia
2. "Phoh-chcl3 Extraktion" von Squidonius (Diskus