Klíčový rozdíl mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA je v tom, že izolace genomové DNA se zaměřuje na extrakci genomové DNA, zatímco izolace plazmidové DNA se zaměřuje na extrakci plazmidové DNA bakterií.
Izolace DNA je chemický proces, který se používá k izolaci DNA z různých druhů nebo z různých vzorků. Izolace DNA je důležitá v technikách molekulární biologie, jako je gelová elektroforéza, polymerázová řetězová reakce a techniky sekvenování DNA. Proto je izolace DNA základním chemickým procesem v molekulárně biologických studiích. Na základě účelu výzkumu je někdy nutné izolovat genomovou DNA. Některé studie se navíc zaměřují na izolaci plazmidové DNA z bakterií. Izolace genomové DNA je proces izolace genomové DNA z prokaryotického nebo eukaryotického vzorku. Kroky izolace se liší podle typu buňky, ve které se DNA izoluje. Izolace plazmidové DNA je proces izolace plazmidové DNA z bakteriální buňky. Ve srovnání s izolací genomové DNA je celkový proces při izolaci plazmidové DNA složitý.
Co je izolace genomové DNA?
Izolace genomové DNA je proces extrakce celé genomové DNA organismu. Tento konkrétní proces zahrnuje tři hlavní události. Jsou to buněčná lýza nebo jaderná lýza, degradace proteinů nebo proteolýza a precipitace genomové DNA. Krok lýzy se může lišit podle typu buňky. U prokaryot, protože existuje buněčná stěna peptidoglykanu, by prvním krokem mělo být rozpad buněčné stěny. Na druhé straně u eukaryot zahrnuje krok lýzy rozpad plazmatické membrány a jaderné membrány, aby se DNA dostala ven. Na rozdíl od toho jsou k lýze buněčných stěn rostlin a hub nezbytné speciální kroky.
Obrázek 01: Izolace genomové DNA
Po dokončení kroku lýzy se nakonec DNA dostane do supernatantu. Současně v roztoku probíhá také degradace proteinů díky přidání proteinázy K. Dalším krokem je oddělení genomové DNA a degradovaných proteinů od sebe. Degradované proteiny se tedy oddělují precipitací, což umožňuje genomové DNA zůstat v supernatantu. Po precipitaci proteinů může být genomová DNA precipitována a resuspendována ve vhodném pufru, dokud to nebude nutné pro experiment.
Genomická DNA, což je lineární DNA, obsahuje veškerou genetickou informaci organismu. Jinými slovy, genom je dědičný materiál živého organismu, který je zodpovědný za všechny strukturální a funkční aktivity buňky. Skládá se z kódujících i nekódujících sekvencí DNA. Při izolaci genomové DNA zahrnuje celý genom organismu.
Co je izolace plazmidové DNA?
Izolace plazmidové DNA je speciální a složitější proces izolace DNA. Plazmidy jsou extrachromozomální DNA přítomné ve většině bakteriálních buněk. Jsou to spící kruhové DNA, které podporují přežití bakterií v drsných podmínkách prostředí. Plazmidová DNA se skládá ze speciálních rezistentních genů, které poskytují bakteriím další výhody, jako je odolnost vůči antibiotikům, virulentní vlastnosti a toxické vlastnosti.
Obrázek 02: Izolace plazmidové DNA
Izolace plazmidové DNA také zahrnuje tři hlavní procesy; buněčná lýza, proteinolýza a precipitace DNA. Ačkoli je biochemický mechanismus izolace podobný jako u izolace genomové DNA, proces je složitější. Proces buněčné lýzy je nejdůležitějším procesem v tomto postupu. A co je nejdůležitější, genomová DNA a plazmidová DNA by se neměly vzájemně míchat. Proto je do postupu izolace plazmidové DNA začleněn mnohem mírnější proces lýzy. Proto se ve většině postupů izolace plazmidové DNA používá detergent; dodecylsulfát sodný pro buněčnou lýzu.
Jaké jsou podobnosti mezi genomovou DNA a izolací plazmidové DNA?
- Izolace genomové DNA a plazmidové DNA se zaměřuje na extrakci DNA z organismu.
- Oba se také řídí stejným celkovým procesem, který zahrnuje lýzu buněk, degradaci proteinů a precipitaci DNA.
- Výsledná DNA obou procesů je navíc důležitá pro následné procesy.
- Navíc oba izolační procesy zahrnují kroky k čištění a uchování DNA za specifikovaných skladovacích podmínek.
- Kromě toho se proteináza K používá v obou metodách k degradaci proteinů.
Jaký je rozdíl mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA?
Izolace genomové DNA se zaměřuje na extrakci celé genomové DNA cílového organismu, zatímco izolace plazmidové DNA se zaměřuje na izolaci pouze plazmidové DNA z konkrétního bakteriálního druhu. Toto je klíčový rozdíl mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA. Kromě toho je další rozdíl mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA v postupu. Izolace genomové DNA je méně složitý postup ve srovnání s izolací plazmidové DNA. Při izolaci plazmidové DNA je tedy nutné učinit opatření, aby se zabránilo vzájemnému smísení genomové a plazmidové DNA.
Níže uvedené infograohic poskytuje další podrobnosti o rozdílu mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA.
Shrnutí – Genomická DNA vs izolace plazmidové DNA
Izolace DNA je důležitým procesem v technikách molekulární biologie. Existují dva typy DNA, a to genomová DNA a plazmidová DNA (extrachromozomální DNA). Na základě požadavku jsou některé postupy prováděny k izolaci genomové DNA, zatímco některé postupy se zaměřují na izolaci pouze plazmidové DNA z bakterií. Kroky zahrnuté v obou procesech se proto mírně liší. Celkový proces je však v obou izolacích stejný. Izolovaná DNA obou procesů má obrovské využití v následných procesech, jako je klonování, gelová elektroforéza a polymerázové řetězové reakce. Na konci protokolu izolace genomové DNA může být izolována celá genomová DNA organismu jako konečný produkt, zatímco na konci protokolu izolace plazmidové DNA může být izolována jako konečný produkt plazmidová DNA příslušné bakterie. Toto je tedy rozdíl mezi izolací genomové DNA a plazmidové DNA.
