ДНК - деоксирибонуклеинска киселина - је молекул унутар језгра ћелије који садржи генетске информације. Екстракција ДНК укључује низ корака за лагано отварање ћелије, пробијање нуклеарне мембране, одвајање ДНК од протеина и затим изазивање таложења из раствора. То се постиже употребом различитих хемикалија, на основу структуре мембрана, ДНК и њене електронегативности. Натријум хлорид или друга једињења која садрже натријум користе се за стабилизацију ДНК након што јој се одузму протеини и помажу у падавинама.
Структура ДНК
Основна структура ДНК су два дугачка ланца нуклеотида нанизаних заједно са шећерно-фосфатним окосницама. ДНК се даље уређује увијањем и намотавањем на себе, са различитим протеинима повезаним да одржава нити организоване и распетљане. У свом изворном стању, део ДНК који је највише изложен животној средини је окосница шећера и фосфата. Унутар ћелије је то окружење првенствено вода; у којој је ДНК растворљива. Растворљив је у води због укупне поларности.
ДНК поларитет
„Поларитет“ је хемијски израз који описује молекуле који садрже неравномерну расподелу електричних наелектрисања. Према Паул Зумбо-у са Медицинског колеџа Цорнелл, све нуклеинске киселине су поларне. У случају ДНК, високо поларне фосфатне групе на окосници носе негативне набоје. Ово својство објашњава растворљивост у води, јер је и вода поларна. Позитивни набоји воде у интеракцији са негативним набојима ДНК и доносе решење. Да би се ДНК повратила за даља испитивања или визуелизацију, ДНК мора да се исталожи из раствора водом. Будући да вода има релативно слабо позитивно наелектрисање, то се постиже давањем јачег позитивно наелектрисаног јона у раствору. Натријум је савршен кандидат за ово.
Преципитација ДНК помоћу натријума и алкохола
Једном када је ДНК уклоњена из језгра ћелије и остављена да се меша са водом, увођење натријумових јона ствара привремену привлачност између натријума и кичме. ДНК се привремено неутралише, а затим лако одвоји од воде. У овој фази увођење алкохола присиљава ДНК и јоне натријума да постану још чвршће повезани, јер је алкохол врло неполаран. Може се користити етанол или изопропил алкохол. Једном када се ДНК раздвоји од воде и чврсто веже за натријум, исталожиће се из раствора где се може концентровати за пречишћавање или визуализовати лаганим намотавањем око глатке чаше штап.
Остали кораци у екстракцији ДНК
Разбијање плазмене мембране и нуклеарне мембране да би приступили ДНК из ћелија обично се постиже увођењем детерџента неке врсте за разбијање молекула липида. Уобичајени детерџент који се користи у лабораторијама је СДС или натријум додецил сулфат; али за једноставне екстракције може се користити чак и сапун за суђе. Ако су ћелије изведене из биљног материјала, ензими се такође додају за варење ћелијског зида.
