Kľúčový rozdiel medzi extrakciou rastlinnej a živočíšnej DNA je v tom, že pri extrakcii rastlinnej DNA je potrebné rozbiť bunkovú stenu rozomletím tkaniva v suchom ľade alebo tekutom dusíku, aby sa uvoľnil bunkový obsah počas extrakcie živočíšnej DNA, nie je potrebné vykonať tento krok, pretože živočíšne bunky nemajú bunkovú stenu.
Genomická DNA je genetický materiál rastlinných a živočíšnych buniek. Genomická DNA je jedinečná pre každú jednotlivú rastlinu alebo zviera. Extrakcia DNA kvalitnej DNA je nevyhnutným predpokladom pre molekulárny výskum. DNA organizmov sa extrahuje na identifikáciu, diagnostiku chorôb, detekciu špecifických génov a sekvencií, forenzné účely, testovanie otcovstva, sekvenovanie genómu a vývoj liekov atď. Metóda extrakcie DNA sa líši v závislosti od typu buniek – či ide o živočíšnu alebo rastlinnú bunku.
Čo je extrakcia rastlinnej DNA?
DNA v rastlinných bunkách sa extrahuje na rôzne molekulárne štúdie. Je potrebné extrahovať neporušenú, čistú genómovú DNA. Preto existujú rôzne typy protokolov extrakcie DNA, ktoré sa líšia od protokolov extrakcie DNA zo živočíšnych buniek. Je to preto, že rastlinné bunky majú bunkovú stenu, ktorá by sa mala rozbiť, aby sa z nej mohol dostať bunkový obsah.
Extrakcia sa zvyčajne vykonáva rozomletím rastlinných tkanív v suchom ľade alebo tekutom dusíku pomocou mažiara. Potom sa narušia bunkové membrány a bunkový obsah sa vyberie do extrakčného pufra. Zvyčajne sa to robí pomocou čistiaceho prostriedku; Pufor SDS (dodecylsulfát sodný) alebo CTAB (cetyltrimetylamóniumbromid). Uvoľnená DNA je chránená pred endogénnymi nukleázami pomocou chelatačného činidla, ako je EDTA. Okrem toho sa proteíny oddeľujú od DNA pomocou chloroformu alebo fenolu.
Obrázok 01: Extrakcia rastlinnej DNA
Rastliny syntetizujú polysacharidy a polyfenoly vrátane flavonoidov a iných sekundárnych metabolitov. Tieto zlúčeniny interferujú s extrakciou čistej genómovej DNA. Preto väčšina protokolov na extrakciu DNA z rastlín zahŕňa ďalší krok, ako je technika gradientu hustoty chloridu cézneho na odstránenie týchto zlúčenín.
Väčšina protokolov extrakcie DNA odporúča použiť na extrakciu DNA vzorky čerstvých listov. Niektoré metódy nezahŕňajú nebezpečné chemikálie, ako je kvapalný dusík a fenol. Protokol CTAB (Cetyl trimetylamónium bromid) je populárny protokol na extrakciu rastlinnej DNA, ktorý uľahčuje extrakciu vysoko kvalitnej rastlinnej genómovej DNA. Je to jednoduchá, bezpečná, spoľahlivá a nákladovo efektívna metóda extrakcie rastlinnej DNA. Väčšina ostatných metód sú upravené verzie metódy CTAB.
Čo je extrakcia zvieracej DNA?
Extrakcia zvieracej DNA je extrakcia genómovej DNA zo živočíšnych buniek na molekulárnu analýzu. Na rozdiel od extrakcie rastlinnej DNA nie je pre živočíšne bunky nutný rozklad bunkovej steny, pretože bunková stena im chýba. Krvné bunky sú najbežnejším typom živočíšnych buniek, ktoré sa používajú na rôzne účely.
Obrázok 02: Extrakcia DNA
Fenol-chloroformová metóda je jednou z najlepších možností pre krvné bunky. Výťažok a kvalita DNA sú pri extrakcii DNA touto metódou vysoké. Ide o protokol extrakcie DNA kvapalina-kvapalina a táto metóda oddeľuje molekuly DNA na základe ich rozpustnosti v nemiešateľných roztokoch. Fenol, chloroform a izoamylalkohol sú tri hlavné zložky tejto metódy.
Aké sú podobnosti medzi extrakciou rastlinnej a živočíšnej DNA?
- Počas extrakcie rastlinnej aj živočíšnej DNA musia byť narušené bunkové membrány.
- DNA by mala byť chránená pred endogénnymi nukleázami.
- Okrem toho by sa malo zabrániť strihaniu DNA.
- K dispozícii sú komerčné súpravy na extrakciu DNA rastlín a DNA zvierat.
- Väčšina metód extrakcie DNA z rastlín a zvierat si vyžaduje neustálu úpravu a štandardizáciu.
Aký je rozdiel medzi extrakciou rastlinnej a živočíšnej DNA?
Kľúčový rozdiel medzi extrakciou rastlinnej a živočíšnej DNA je v tom, že extrakcia rastlinnej DNA si vyžaduje rozomletie rastlinného tkaniva v suchom ľade alebo tekutom dusíku, aby sa rozbila bunková stena, zatiaľ čo extrakcia živočíšnej DNA tento krok nevyžaduje, pretože sú živočíšne bunky nemajú bunkovú stenu. Metóda CTAB je jednou z najlepších metód na extrakciu rastlinnej DNA, zatiaľ čo metóda fenol-chloroform je jednou z najlepších metód na extrakciu živočíšnej DNA.
Pod infografikou sú uvedené rozdiely medzi rastlinnou a živočíšnou extrakciou DNA.
Zhrnutie – Extrakcia DNA rastlín a živočíchov
Na extrakciu DNA z rôznych typov buniek sú dostupné rôzne metódy. Preto sa protokoly extrakcie DNA rastlín líšia od protokolov extrakcie DNA živočíšnych buniek. Extrakcia rastlinnej DNA vyžaduje narušenie bunkovej steny, bunkovej membrány a jadrovej membrány, zatiaľ čo extrakcia živočíšnej DNA vyžaduje rozpad bunkovej membrány a jadrovej membrány. Ešte dôležitejšie je, že extrakcia DNA živočíšnych buniek nevyžaduje narušenie bunkových stien mletím v suchom ľade alebo tekutom dusíku. Toto je kľúčový rozdiel medzi extrakciou rastlinnej a živočíšnej DNA.