Hauptunterschied - DNA vs RNA Extraktion
Das Studium von DNA und RNA ist ein wesentlicher Aspekt, um die Grundkonzepte der Molekularbiologie, Biotechnologie und Genetik zu verstehen. Die Extraktion von reinen DNA- und RNA-Proben ist erforderlich, um während dieser Studien experimentelle Verfahren durchzuführen. Der Hauptunterschied zwischen DNA- und RNA-Extraktion besteht darin, dass der DNA-Extraktionsprozess DNA reinigt, während die RNA-Extraktion RNA reinigt. Der DNA-Extraktionsprozess besteht aus drei verschiedenen Schritten: Zelllyse und Katabolismus von Membranlipiden und -proteinen, Verklumpen von Kataboliten durch konzentrierte Salzlösung und Ausfällung von DNA mit Ethanol. Das dreistufige Verfahren kann aus zwei optionalen Schritten bestehen. Der RNA-Reinigungsprozess besteht aus vier verschiedenen Schritten: Zugabe von Guanidiumthiocyanat zur Zelllyse, Denaturierung des Proteins einschließlich Ribonukleasen,Trennung der RNA durch Zugabe von Chloroform und Phenol und Waschen des Niederschlags mit Ethanol.
INHALT
1. Überblick und Hauptunterschied
2. Was ist DNA-Extraktion
? 3. Was ist RNA-Extraktion?
4. Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Extraktion.
5. Vergleich nebeneinander - DNA- und RNA-Extraktion in tabellarischer Form.
6. Zusammenfassung
Was ist DNA-Extraktion?
Die DNA-Extraktion ist ein physikalischer und chemischer Prozess, mit dem DNA aus einer Probe gereinigt wird. Die DNA-Extraktion ist ein wichtiger Aspekt im Kontext der Molekularbiologie und der Forensik. Der Prozess besteht aus drei grundlegenden Schritten. Zunächst sollten die interessierenden Zellen erhalten werden. Als nächstes wird die Zelllyse erleichtert, um die Zellmembran aufzubrechen, die die Zelle öffnet und das Zytoplasma zusammen mit der DNA freilegt. Tenside oder andere Detergenzien können verwendet werden, um die Lipide aus der Zellmembran zu lysieren, während die vorhandenen Proteine durch Proteasen abgebaut werden. Dies ist ein optionaler Schritt. Sobald die Zelle lysiert ist, wird das Verklumpen der katabolisierten Moleküle durch konzentrierte Salzlösungen erleichtert. Es folgt eine Zentrifugation der Lösung, die die Trümmerklumpen von der DNA trennt. In dieser Phase,Die differenzierte DNA wird mit den während des Zellzyklus verwendeten Reagenzien und Salzen gemischt.
Abbildung 01: DNA-Extraktion
Um es weiter zu reinigen, könnten die folgenden Schritte verwendet werden. Eine Methode ist die Ethanolfällung, bei der eiskaltes Ethanol mit der abgetrennten DNA-Probe gemischt wird. DNA ist in Alkohol unlöslich und bildet dadurch aufgrund der Aggregation von DNA-Molekülen ein Pellet. Bei diesem Verfahren wird Natriumacetat zugesetzt, um den Ausfällungsgrad durch Erhöhung der Ionenstärke zu erhöhen. Zusätzlich zum Ethanolfällungsverfahren könnte hierfür auch ein Phenol-Chloroform-Extraktionsverfahren induziert werden. Bei diesem Verfahren denaturiert Phenol die in der Probe vorhandenen Proteine. Nach dem Zentrifugieren verbleiben denaturierte Proteine in der organischen Phase, während die mit Chloroform gemischten DNA-Moleküle in der wässrigen Phase vorliegen. Chloroform entfernt die Phenolreste. Sobald die Extraktion abgeschlossen ist,Die DNA wird in TE-Puffer oder ultrareinem Wasser gelöst gehalten.
Was ist RNA-Extraktion?
Die RNA-Reinigung ist ein Prozess, bei dem RNA aus einer biologischen Probe gereinigt wird. Aufgrund des Vorhandenseins von Ribonuklease in den Zellen und Geweben ist dieser Prozess kompliziert. Das Ribonukleaseenzym hat die Fähigkeit, RNA schnell abzubauen. Die chemische Natur von Ribonukleasen ist äußerst stabil und es ist schwierig, sie zu inaktivieren. Die Neutralisation der Ribonukleasen ist eine Option. Da dieses Enzym in den Zellen und Geweben allgegenwärtig ist, werden spezielle Techniken für die RNA-Extraktion entwickelt. Von den vielen Methoden ist die übliche Methode die Guanidiniumthiocynat-Phenol-Chloroform-Extraktion.
Abbildung 02: RNA-Extraktion
Das Guanidiniumthiocynat-Phenol-Chloroform-Extraktionsverfahren hängt von der Zentrifugation und der Phasentrennung ab. Die zu zentrifugierende Mischung besteht aus der wässrigen Probe und einer wassergesättigten Lösung, die aus Phenol und Chloroform besteht. Nach dem Zentrifugieren besteht die Lösung aus einer oberen wässrigen Phase und einer unteren organischen Phase unter neutralen pH-Bedingungen (pH 7-8). RNA liegt in der wässrigen Phase vor. Die organische Phase besteht typischerweise aus in Phenol gelösten Proteinen und in Chloroform gelösten Lipiden. Ein chaotropes Mittel (ein Molekül, das die Wasserstoffbrücken zwischen Wassermolekülen aufbrechen kann) wird hinzugefügt; Dies ist als Guanidiniumthiocyanat bekannt. Dieses Mittel hat die Fähigkeit, Proteine zu denaturieren, die Ribonukleasen enthalten, die RNA abbauen können und an der Zelllyse beteiligt sind. Es trennt auch rRNA von ribosomalen Proteinen. Der letzte Schritt der RNA-Reinigung ist das Waschen der Ausfällung der wässrigen Phase mit Ethanol. RNA könnte auch unter Verwendung von flüssigem Stickstoff gereinigt werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen DNA- und RNA-Extraktion?
- Beide Extraktionsverfahren verwenden schädliche Chemikalien wie Phenol und Chloroform.
- Die Zentrifugation ist eine wesentliche Technik für beide Prozesse.
- Ethanol wird verwendet, um den Niederschlag zu waschen und gereinigte DNA oder RNA zu erhalten.
Was ist der Unterschied zwischen DNA- und RNA-Extraktion?
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DNA vs RNA Extraktion |
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| Die DNA-Extraktion ist ein Prozess, bei dem DNA aus einem Organismus oder einer Probe extrahiert wird. | Die RNA-Extraktion ist ein Prozess, bei dem RNA aus einer Probe extrahiert wird. |
| Schritte | |
| Der DNA-Extraktionsprozess besteht aus drei verschiedenen Schritten mit zwei optionalen Schritten. | Der RNA-Extraktionsprozess besteht aus vier verschiedenen Schritten. |
| Reagenzien | |
| Tenside, Proteasen (optional), Alkohol, Chloroform, Phenol, Natriumacetat werden zur DNA-Extraktion verwendet. | Guanidiumthiocyanat, Chloroform, Phenol, Ethanol werden zur RNA-Extraktion verwendet. |
Zusammenfassung - DNA vs RNA Extraktion
Die DNA- und RNA-Extraktion sind wichtige Aspekte der experimentellen Verfahren zur Untersuchung der Molekularbiologie, Genetik und Biotechnologie. Beide Verfahren beinhalten ähnliche Reagenzien, aber bei der RNA-Extraktion wird ein spezielles Reagenz verwendet, das als Guanidiumthiocyanat bekannt ist und die Aktivität von Ribonukleasen verringert. Dies ist der Hauptunterschied zwischen DNA- und RNA-Extraktion.
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