ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота - это молекула в ядре клетки, которая содержит генетическую информацию. Извлечение ДНК включает в себя серию шагов, чтобы аккуратно вскрыть клетку, вскрыть ядерную мембрану, отделить ДНК от белков и затем вызвать ее выпадение в осадок из раствора. Это достигается с помощью различных химикатов, в зависимости от структуры мембран, ДНК и ее электроотрицательности. Хлорид натрия или другие натрийсодержащие соединения используются для стабилизации ДНК после того, как из нее были удалены белки, и для помощи в осаждении.
Структура ДНК
Основная структура ДНК - это две длинные нити нуклеотидов, соединенные вместе с окружающими их сахарно-фосфатными цепями. Кроме того, ДНК организована путем скручивания и скручивания на самой себе, с различными белками, связанными, чтобы держать нити организованными и распутанными. В нативном состоянии часть ДНК, наиболее подверженная воздействию окружающей среды, представляет собой сахарно-фосфатный остов. Внутри клетки эта среда - это в первую очередь вода; в котором растворима ДНК. Он растворим в воде из-за своей общей полярности.
Полярность ДНК
«Полярность» - это химический термин, описывающий молекулы, которые содержат неравномерное распределение электрических зарядов. По словам Пола Замбо из Корнельского медицинского колледжа, все нуклеиновые кислоты полярны. В случае ДНК высокополярные фосфатные группы в основной цепи несут отрицательные заряды. Это свойство объясняет растворимость в воде, так как вода также полярна. Положительные заряды воды взаимодействуют с отрицательными зарядами ДНК и образуют раствор. Чтобы восстановить ДНК для дальнейшего тестирования или визуализации, ДНК необходимо осадить из раствора с водой. Поскольку вода имеет относительно слабый положительный заряд, это достигается за счет обеспечения более сильного положительно заряженного иона в растворе. Натрий - идеальный кандидат для этого.
Осаждение ДНК с использованием натрия и алкоголя
После удаления ДНК из ядра клетки и ее смешивания с водой введение ионов натрия создает временное притяжение между натрием и позвоночником. ДНК временно нейтрализуется, а затем легко отделяется от воды. На этом этапе введение спирта заставляет ДНК и ионы натрия становиться еще более прочными, поскольку спирт очень неполярен. Можно использовать этанол или изопропиловый спирт. Как только ДНК отделена от воды и прочно связана с натрием, она выпадет в осадок из раствора. где он может быть либо сконцентрирован для очистки, либо визуализирован, осторожно обматывая его вокруг гладкого стекла стержень.
Другие этапы экстракции ДНК
Разрушение плазматической мембраны и ядерной мембраны для доступа к ДНК из клеток обычно осуществляется путем введения какого-либо детергента для разрушения липидных молекул. Обычным моющим средством, используемым в лабораториях, является SDS или додецилсульфат натрия; но для простой экстракции можно использовать даже мыло для посуды. Если клетки получены из растительного материала, обычно также добавляют ферменты для переваривания клеточной стенки.