Klíčový rozdíl mezi extrakcí rostlinné a živočišné DNA je v tom, že při extrakci rostlinné DNA je nutné rozbít buněčnou stěnu rozemletím tkáně v suchém ledu nebo tekutém dusíku, aby se uvolnil buněčný obsah při extrakci zvířecí DNA, není nutné tento krok provádět, protože živočišné buňky nemají buněčnou stěnu.
Genomická DNA je genetický materiál rostlinných a živočišných buněk. Genomová DNA je jedinečná pro každou jednotlivou rostlinu nebo zvíře. Extrakce DNA kvalitní DNA je nezbytným předpokladem pro molekulární výzkum. DNA organismů je extrahována pro identifikaci, diagnostiku nemocí, detekci specifických genů a sekvencí, forenzní účely, testování otcovství, sekvenování genomu a vývoj léků atd. Metoda extrakce DNA se liší v závislosti na typu buněk – zda se jedná o živočišnou nebo rostlinnou buňku.
Co je to extrakce DNA rostlin?
DNA v rostlinných buňkách je extrahována pro různé molekulární studie. Je nutné extrahovat neporušenou, čistou genomickou DNA. Proto existují různé typy protokolů extrakce DNA, které se liší od protokolů extrakce DNA ze zvířecích buněk. Je to proto, že rostlinné buňky mají buněčnou stěnu, která by se měla rozbít, aby se z nich mohl vyjmout buněčný obsah.
Extrakce se obvykle provádí rozemletím rostlinných tkání v suchém ledu nebo tekutém dusíku pomocí hmoždíře a tloučku. Poté se naruší buněčné membrány a buněčný obsah se vyjme do extrakčního pufru. To se obvykle provádí pomocí detergentu; SDS (dodecylsulfát sodný) nebo CTAB (cetyltrimethylamoniumbromid) pufr. Uvolněná DNA je chráněna před endogenními nukleázami pomocí chelatačního činidla, jako je EDTA. Kromě toho se proteiny oddělují od DNA pomocí chloroformu nebo fenolu.
Obrázek 01: Extrakce DNA rostlin
Rostliny syntetizují polysacharidy a polyfenoly, včetně flavonoidů a dalších sekundárních metabolitů. Tyto sloučeniny interferují s extrakcí čisté genomové DNA. Proto většina protokolů extrakce DNA z rostlin zahrnuje další krok, jako je technika gradientu hustoty chloridu česného k odstranění těchto sloučenin.
Většina protokolů extrakce DNA doporučuje pro extrakci DNA použít vzorky čerstvých listů. Některé metody nezahrnují nebezpečné chemikálie, jako je kapalný dusík a fenol. Protokol CTAB (Cetyl trimethylamonium bromid) je oblíbený protokol pro extrakci rostlinné DNA, který usnadňuje extrakci vysoce kvalitní rostlinné genomové DNA. Jedná se o jednoduchou, bezpečnou, spolehlivou a nákladově efektivní metodu extrakce rostlinné DNA. Většina ostatních metod jsou upravené verze metody CTAB.
Co je extrakce zvířecí DNA?
Extrakce zvířecí DNA je extrakce genomové DNA ze zvířecích buněk pro molekulární analýzu. Na rozdíl od extrakce rostlinné DNA není pro živočišné buňky nutný rozpad buněčné stěny, protože jim chybí buněčná stěna. Krevní buňky jsou nejběžnějším typem živočišných buněk, které se používají pro různé účely.
Obrázek 02: Extrakce DNA
Metoda fenol-chloroform je jednou z nejlepších možností pro krevní buňky. Výtěžek a kvalita DNA jsou při extrakci DNA touto metodou vysoké. Jedná se o protokol extrakce DNA kapalina-kapalina a tato metoda odděluje molekuly DNA na základě jejich rozpustnosti v nemísitelných roztocích. Fenol, chloroform a isoamylalkohol jsou hlavní tři složky této metody.
Jaké jsou podobnosti mezi extrakcí rostlinné a živočišné DNA?
- Během extrakce rostlinné i živočišné DNA musí být narušeny buněčné membrány.
- DNA by měla být chráněna před endogenními nukleázami.
- Navíc by se mělo zabránit stříhání DNA.
- K dispozici jsou komerční sady pro extrakci DNA rostlin a DNA zvířat.
- Většina metod extrakce DNA rostlin a zvířat vyžaduje neustálé úpravy a standardizaci.
Jaký je rozdíl mezi extrakcí rostlinné a živočišné DNA?
Klíčový rozdíl mezi extrakcí rostlinné a živočišné DNA je v tom, že extrakce rostlinné DNA vyžaduje rozemletí rostlinné tkáně v suchém ledu nebo tekutém dusíku, aby se rozbila buněčná stěna, zatímco extrakce živočišné DNA tento krok nevyžaduje, protože jsou živočišné buňky nemají buněčnou stěnu. Metoda CTAB je jednou z nejlepších metod pro extrakci DNA rostlin, zatímco metoda fenol-chloroform je jednou z nejlepších metod pro extrakci DNA zvířat.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi rostlinnou a živočišnou extrakcí DNA.
Shrnutí – Extrakce DNA rostlin a zvířat
Pro extrakci DNA z různých typů buněk jsou k dispozici různé metody. Proto se protokoly extrakce DNA rostlin liší od protokolů extrakce DNA zvířecích buněk. Extrakce DNA rostlin vyžaduje narušení buněčné stěny, buněčné membrány a jaderné membrány, zatímco extrakce živočišné DNA vyžaduje rozpad buněčné membrány a jaderné membrány. Ještě důležitější je, že extrakce DNA živočišných buněk nevyžaduje narušení buněčných stěn mletím v suchém ledu nebo tekutém dusíku. Toto je klíčový rozdíl mezi extrakcí rostlinné a živočišné DNA.
