Kluczowa różnica między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA polega na tym, że izolacja genomowego DNA ma na celu ekstrakcję genomowego DNA, podczas gdy izolacja plazmidowego DNA ma na celu ekstrakcję plazmidowego DNA bakterii.
Izolacja DNA to proces chemiczny, który służy do izolacji DNA z różnych gatunków lub z różnych próbek. Izolacja DNA jest ważna w dalszych technikach biologii molekularnej, takich jak elektroforeza żelowa, reakcja łańcuchowa polimerazy i techniki sekwencjonowania DNA. Dlatego izolacja DNA jest niezbędnym procesem chemicznym w badaniach biologii molekularnej. Ze względu na cel badań czasami konieczne jest wyizolowanie genomowego DNA. Ponadto niektóre badania koncentrują się na izolacji plazmidowego DNA z bakterii. Izolacja genomowego DNA to proces izolacji genomowego DNA z próbki prokariotycznej lub eukariotycznej. Etapy izolacji różnią się w zależności od typu komórki, w której izoluje się DNA. Izolacja plazmidowego DNA to proces izolacji plazmidowego DNA z komórki bakteryjnej. W porównaniu z izolacją genomowego DNA, cały proces jest złożony w izolacji plazmidowego DNA.
Co to jest izolacja genomowego DNA?
Izolacja genomowego DNA to proces ekstrakcji całego genomowego DNA organizmu. Ten szczególny proces obejmuje trzy główne wydarzenia. Są to liza komórkowa lub liza jądrowa, degradacja białek lub proteoliza i precypitacja genomowego DNA. Etap lizy może się różnić w zależności od typu komórki. U prokariontów, ponieważ istnieje ściana komórkowa peptydoglikanu, pierwszym krokiem powinno być rozbicie ściany komórkowej. Z drugiej strony, u eukariontów etap lizy obejmuje rozpad błony plazmatycznej i błony jądrowej w celu wyprowadzenia DNA na zewnątrz. W przeciwieństwie do tego, specjalne kroki są niezbędne do lizy ścian komórkowych roślin i grzybów.
Rysunek 01: Izolacja genomowego DNA
W konsekwencji, po zakończeniu etapu lizy, DNA w końcu trafi do supernatantu. Jednocześnie w roztworze zachodzi również degradacja białek dzięki dodaniu proteinazy K. Kolejnym krokiem jest oddzielenie od siebie genomowego DNA i zdegradowanych białek. W związku z tym zdegradowane białka oddzielają się przez precypitację, umożliwiając pozostawienie genomowego DNA w supernatancie. Po wytrąceniu białek genomowy DNA można wytrącić i ponownie zawiesić w odpowiednim buforze do czasu, gdy będzie to konieczne do eksperymentu.
Genomowe DNA, które jest liniowym DNA, zawiera wszystkie informacje genetyczne organizmu. Innymi słowy, genom jest materiałem dziedzicznym żywego organizmu, który odpowiada za wszystkie strukturalne i funkcjonalne czynności komórki. Składa się zarówno z kodujących, jak i niekodujących sekwencji DNA. Izolując genomowy DNA, obejmuje on cały genom organizmu.
Co to jest izolacja plazmidowego DNA?
Izolacja plazmidowego DNA to specjalny i bardziej skomplikowany proces izolacji DNA. Plazmidy to pozachromosomalne DNA obecne w większości komórek bakteryjnych. Są uśpionym okrągłym DNA, które wspiera bakterie w przetrwaniu w trudnych warunkach środowiskowych. Plazmidowy DNA składa się ze specjalnych odpornych genów, które zapewniają bakteriom dodatkowe korzyści, takie jak odporność na antybiotyki, właściwości wirulencji i właściwości toksyczne.
Rysunek 02: Izolacja plazmidowego DNA
Izolacja plazmidowego DNA obejmuje również trzy główne procesy; liza komórkowa, proteinoliza i precypitacja DNA. Chociaż biochemiczny mechanizm izolacji jest podobny do mechanizmu izolacji genomowego DNA, proces ten jest od niego bardziej złożony. Najważniejszym procesem w tej procedurze jest proces lizy komórek. Co najważniejsze, genomowego DNA i plazmidowego DNA nie należy mieszać ze sobą. Dlatego do procedury izolacji plazmidowego DNA włącza się znacznie łagodniejszy proces lizy. Stąd, w większości procedur izolacji plazmidowego DNA stosuje się detergent; dodecylosiarczan sodu do lizy komórek.
Jakie są podobieństwa między genomowym DNA a izolacją plazmidowego DNA?
- Izolacja DNA genomowego i plazmidowego koncentruje się na ekstrakcji DNA z organizmu.
- Ponadto, obie przechodzą ten sam ogólny proces, który obejmuje lizę komórek, degradację białek i precypitację DNA.
- Ponadto powstałe DNA obu procesów jest ważne dla dalszych procesów.
- Ponadto oba procesy izolacji obejmują etapy oczyszczania i przechowywania DNA w określonych warunkach przechowywania.
- Poza tym proteinaza K jest stosowana w obu metodach do degradacji białek.
Jaka jest różnica między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA?
Izolacja genomowego DNA skupia się na ekstrakcji całego genomowego DNA docelowego organizmu, podczas gdy izolacja plazmidowego DNA skupia się na izolacji tylko plazmidowego DNA z określonego gatunku bakterii. Jest to zatem kluczowa różnica między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA. Co więcej, kolejna różnica między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA dotyczy procedury. Izolacja genomowego DNA jest mniej złożoną procedurą w porównaniu z izolacją plazmidowego DNA. Dlatego podczas izolowania plazmidowego DNA konieczne jest podjęcie środków ostrożności, aby zapobiec mieszaniu się DNA genomowego i plazmidowego ze sobą.
Poniższa informacja informacyjna dostarcza dalszych szczegółów na temat różnicy między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA.
Podsumowanie – DNA genomowe a izolacja plazmidowego DNA
Izolacja DNA jest ważnym procesem w technikach biologii molekularnej. Istnieją dwa rodzaje DNA, mianowicie DNA genomowy i DNA plazmidowy (pozachromosomalny DNA). W oparciu o ten wymóg, niektóre procedury przeprowadzane w celu izolacji genomowego DNA, podczas gdy niektóre procedury koncentrują się na izolacji tylko plazmidowego DNA z bakterii. W związku z tym kroki zaangażowane w oba procesy nieznacznie różnią się od siebie. Jednak ogólny proces jest taki sam w obu izolacjach. Wyizolowany DNA z obu procesów ma ogromne zastosowanie w dalszych procesach, takich jak klonowanie, elektroforeza żelowa i reakcje łańcuchowe polimerazy. Na końcu protokołu izolacji genomowego DNA cały genomowy DNA organizmu można wyizolować jako produkt końcowy, podczas gdy pod koniec protokołu izolacji plazmidowego DNA, jako produkt końcowy można wyizolować plazmidowy DNA odpowiedniej bakterii. Jest to zatem różnica między izolacją genomowego DNA a plazmidowym DNA.
