DNA –デオキシリボ核酸–は、遺伝情報を含む細胞の核内の分子です。 DNAの抽出には、細胞を穏やかに破壊し、核膜を破壊し、DNAをタンパク質から分離し、溶液から沈殿させる一連のステップが含まれます。 これは、膜の構造、DNA、およびその電気陰性度に基づいて、さまざまな化学物質を使用して実現されます。 塩化ナトリウムまたは他のナトリウム含有化合物は、タンパク質が除去された後のDNAを安定させ、沈殿を助けるために使用されます。
DNAの構造
DNAの基本的な構造は、ヌクレオチドの2つの長い鎖と、それらを取り巻く糖リン酸骨格です。 DNAはさらに、それ自体をねじったり巻いたりすることによって配置され、さまざまなタンパク質が結合して鎖を組織化し、もつれを解きます。 本来の状態では、環境に最も密接にさらされているDNAの部分は、糖リン酸骨格です。 セル内では、その環境は主に水です。 DNAが溶ける。 全体的な極性のため、水に溶けます。
DNAの極性
「極性」は、電荷の不均一な分布を含む分子を表す化学用語です。 Cornell MedicalCollegeのPaulZumboによると、すべての核酸は極性があります。 DNAの場合、バックボーンの極性の高いリン酸基は負の電荷を帯びています。 水も極性があるため、この特性は水溶性を説明します。 水の正電荷はDNAの負電荷と相互作用し、溶液を作ります。 さらなるテストまたは視覚化のためにDNAを回収するには、水を含む溶液からDNAを沈殿させる必要があります。 水は比較的弱い正電荷を持っているので、これは溶液中に強い正電荷のイオンを提供することによって達成されます。 ナトリウムはこれに最適な候補です。
ナトリウムとアルコールを使用したDNAの沈殿
DNAが細胞の核から除去され、水と混合されると、ナトリウムイオンの導入により、ナトリウムとバックボーンの間に一時的な引力が生じます。 DNAは一時的に中和され、水から簡単に分離されます。 アルコールは非常に無極性であるため、この段階でアルコールを導入すると、DNAイオンとナトリウムイオンがさらに緊密に結合します。 エタノールまたはイソプロピルアルコールを使用できます。 DNAが水から分離され、ナトリウムにしっかりと結合すると、溶液から沈殿します。 精製のために濃縮するか、滑らかなガラスの周りにそっと巻き付けることで視覚化することができます ロッド。
DNA抽出の他のステップ
細胞膜と核膜を分解して細胞からDNAにアクセスするには、通常、脂質分子を分解するために何らかの界面活性剤を最初に導入することによって達成されます。 実験室で使用される一般的な洗剤は、SDS、またはドデシル硫酸ナトリウムです。 しかし、簡単な抽出には、食器用石鹸も使用できます。 細胞が植物材料に由来する場合、通常、酵素も細胞壁を消化するために追加されます。