डीएनए निष्कर्षण में सोडियम का उपयोग क्यों किया जाता है?

डीएनए - डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक एसिड - एक कोशिका के नाभिक के भीतर एक अणु है जिसमें आनुवंशिक जानकारी होती है। डीएनए निकालने में सेल को धीरे-धीरे तोड़ने, परमाणु झिल्ली को तोड़ने, डीएनए को प्रोटीन से अलग करने और फिर इसे समाधान से बाहर निकालने के लिए चरणों की एक श्रृंखला शामिल है। यह झिल्ली की संरचना, डीएनए और इसकी इलेक्ट्रोनगेटिविटी के आधार पर विभिन्न रसायनों का उपयोग करके पूरा किया जाता है। सोडियम क्लोराइड, या अन्य सोडियम युक्त यौगिकों का उपयोग डीएनए को स्थिर करने के लिए किया जाता है, क्योंकि इसके प्रोटीन छीन लिए जाते हैं और वर्षा में सहायता करते हैं।

डीएनए की मूल संरचना न्यूक्लियोटाइड की दो लंबी किस्में हैं, जो उनके चारों ओर चीनी-फॉस्फेट रीढ़ की हड्डी के साथ जुड़ी हुई हैं। स्ट्रैंड को व्यवस्थित और उलझाए रखने के लिए जुड़े विभिन्न प्रोटीनों के साथ, डीएनए को आगे घुमाकर और खुद पर कोइलिंग करके व्यवस्थित किया जाता है। अपनी मूल स्थिति में, डीएनए का वह हिस्सा जो पर्यावरण के सबसे करीब से उजागर होता है, वह है शुगर-फॉस्फेट बैकबोन। कोशिका के भीतर, वह वातावरण मुख्य रूप से पानी है; जिसमें डीएनए घुलनशील होता है। यह अपनी समग्र ध्रुवता के कारण पानी में घुलनशील है।

"ध्रुवीयता" अणुओं का वर्णन करने वाला एक रसायन विज्ञान शब्द है जिसमें विद्युत आवेशों का असमान वितरण होता है। कॉर्नेल मेडिकल कॉलेज के पॉल ज़ुम्बो के अनुसार, सभी न्यूक्लिक एसिड ध्रुवीय होते हैं। डीएनए के मामले में, रीढ़ की हड्डी पर अत्यधिक ध्रुवीय फॉस्फेट समूह नकारात्मक चार्ज करते हैं। यह संपत्ति पानी में घुलनशीलता के लिए जिम्मेदार है, क्योंकि पानी भी ध्रुवीय है। पानी के धनात्मक आवेश डीएनए के ऋणात्मक आवेशों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं और एक समाधान बनाते हैं। आगे के परीक्षण या विज़ुअलाइज़ेशन के लिए डीएनए को पुनर्प्राप्त करने के लिए, डीएनए को पानी के घोल से बाहर निकालना चाहिए। चूंकि पानी में अपेक्षाकृत कमजोर धनात्मक आवेश होता है, इसलिए इसे घोल में अधिक धनात्मक आवेशित आयन प्रदान करके प्राप्त किया जाता है। सोडियम इसके लिए एकदम सही उम्मीदवार है।

एक बार जब डीएनए को एक कोशिका के केंद्रक से हटा दिया जाता है और पानी के साथ मिलाने की अनुमति दी जाती है, तो सोडियम आयनों की शुरूआत सोडियम और रीढ़ की हड्डी के बीच एक अस्थायी आकर्षण पैदा करती है। डीएनए अस्थायी रूप से निष्प्रभावी हो जाता है और फिर आसानी से पानी से अलग हो जाता है। इस स्तर पर अल्कोहल की शुरूआत डीएनए और सोडियम आयनों को और भी अधिक मजबूती से बंधने के लिए मजबूर करती है, क्योंकि अल्कोहल बहुत गैर-ध्रुवीय है। इथेनॉल या आइसोप्रोपिल अल्कोहल का उपयोग किया जा सकता है। एक बार जब डीएनए पानी से अलग हो जाता है और सोडियम से कसकर बंध जाता है, तो यह घोल से बाहर निकल जाएगा जहां इसे या तो शुद्धिकरण के लिए केंद्रित किया जा सकता है या इसे एक चिकने गिलास के चारों ओर धीरे से स्पूल करके देखा जा सकता है छड़ी

कोशिकाओं से डीएनए तक पहुँचने के लिए प्लाज्मा झिल्ली और परमाणु झिल्ली को तोड़ना आमतौर पर लिपिड अणुओं को तोड़ने के लिए पहले किसी प्रकार के डिटर्जेंट को पेश करके पूरा किया जाता है। प्रयोगशालाओं में उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य डिटर्जेंट एसडीएस, या सोडियम डोडेसिल सल्फेट है; लेकिन साधारण एक्सट्रैक्शन के लिए डिश सोप का भी इस्तेमाल किया जा सकता है। यदि कोशिकाएँ पादप सामग्री से प्राप्त होती हैं, तो कोशिका भित्ति को पचाने के लिए आमतौर पर एंजाइम भी जोड़े जाते हैं।