מה הפונקציה של מאגר טריס בהפקת DNA?

טריס, או טריס (הידרוקסימתיל) אמינמתאן, הוא חיץ ביולוגי נפוץ, המשמש לאורך כל תהליך מיצוי ה- DNA. במהלך החילוץ ממספר כלשהו של מקורות, ה- DNA רגיש ל- pH. במהלך תמוגה תאים, הסרת רכיבים תאיים לא רצויים ומשקעים, טריס משמש לשמירה על pH יציב. בנוסף, הוא ממלא תפקיד חשוב במיוחד בתאי התא.

TL; DR (ארוך מדי; לא קרא)

מיצוי DNA הוא תהליך רגיש ל- pH, ושימוש במאגר טריס עוזר לשמור על ה- pH יציב על תמוגה ותמצית של תאים.

מכיוון ש- pH יכול להשפיע ולהיות מושפע ממספר גורמים תאיים, שמירה על pH יציב חיונית למדע הניסוי. מאגרים ביולוגיים, כמו טריס, חשובים מכיוון שהם יכולים לשמור על pH יציב למרות השפעות שעלולות לשנות את ה- pH. טריס (הידרוקסימתיל) אמינמתאן, עם pKa של 8.1, הוא חיץ יעיל בין pH 7 ל- 9. בגלל הטווח הנייטרלי שלה, טריס הוא מאגר נפוץ במעבדות ביולוגיות. עם זאת, חיץ הטריס הוא רגיש לטמפרטורה ויש להשתמש בו בטמפרטורה בה הוא במקור היה pH, כדי למנוע אי דיוק.

הליזה, או פריצת התאים, היא הצעד הראשון להפקת DNA. זה מושג על ידי מאגר המכיל טריס ו- EDTA (חומצה אתילנדיאמינטטראצטית). EDTA קושר קטיונים דו-ערכיים כמו סידן ומגנזיום. מאחר שיונים אלה מסייעים בשמירה על שלמות קרום התא, ביטולם באמצעות EDTA מערער את יציבות הקרום. טריס הוא מרכיב החוצץ העיקרי; תפקידה העיקרי הוא לשמור על ה- pH של המאגר בנקודה יציבה, בדרך כלל 8.0. בנוסף, טריס ככל הנראה מקיים אינטראקציה עם ה- LPS (ליפופוליסכריד) בקרום, ומשמש לערער את היציבות של הקרום נוסף.

כאשר התאים נשברים זה מזה, ה- DNA והתוכן שלהם נשפכים למאגר. בנוסף, RNase A (הורס RNA), פרוטאזות (הורס חלבונים) ו- SDS (נתרן dodecyl sulfate, מסיס את שברי הממברנה) כלולים לעיתים קרובות. יחדיו, למרק זה של תוכן סלולרי ורנ"א מקוטע וחלבונים יכולה להיות השפעה רבה על ה- pH של התמיסה. מכיוון ש- DNA רגיש לחומציות, חשוב כי טריס יאגר את המרק וישמור על ה- pH בנקודה קבועה.

בשלב הסופי של מיצוי DNA, ה- DNA עצמו מופק מהתמיסה. בשלב זה, ה- DNA מסיס במאגר. כדי להפיק מהפתרון, ה- DNA הופך למסיס על ידי הוספת אתנול או איזופרופנול (אלכוהול איזופרופיל). כאשר זה נעשה, ה- DNA הופך לברור בתמיסה כחומר לבן כבר. למרות ש- DNA עשוי להיות מבודד ממרכיבי התאים הנותרים באופן זה, הוא אינו "שמיש" כאשר הוא אינו מסיס. לאחר הבידוד, האלכוהול מוסר ויש להחזיר את ה- DNA למאגר ביולוגי, כמו טריס, כדי להשתמש בו.

למרות שחילוץ ה- DNA נעשה בדרך כלל במעבדות מחקר בדרך כלל באמצעות אחת ממספר ערכות זמינות מסחרית, כל אחד יכול לעשות מיצוי DNA בבית באמצעות פריטים ביתיים נפוצים וירוק אפונה או תרד. במקרה זה, טריס, ולא כל מאגר ביולוגי, אינם קיימים כדי להגן על ה- DNA מפני תזוזות pH. עם זאת, זוהי דרך חזותית לעזור לתלמידים להתחבר ל- DNA סלולרי.