Sadržaj
Znanstvenici mogu razgraditi ili slijediti DNK na njegove sastavne nukleotide što može, na primjer, reći osobi ako ima genetsku bolest. Uobičajene metode ekstrakcije DNK uključuju upotrebu izopropanola ili etanola u jednom koraku postupka. Međutim, stanice sadrže mnoge druge molekule poput proteina i lipida, a znanstvenici prirodno žele dobiti otopinu DNK što čistiju.
Metode ekstrakcije DNK obično uključuju nekoliko koraka: stanice se moraju razbiti, lipidne membrane treba ukloniti, a DNK treba odvojiti od proteina, RNK i ostalih onečišćenja. Dva tipična protokola su alkalna liza za ekstrakciju bakterijske plazmidne DNA i ekstrakcija fenol-kloroforma. U obje metode je taloženje nukleinskih kiselina etanolom ili izopropanolom jedan od završnih koraka. Nakon što se talog DNA ili RNA istaloži (padne iz otopine), može se ponovo suspendirati u vodi.
Etanol je dobro otapalo
I etanol i izopropanol dobro se miješaju s vodom, ali imaju niže dielektrične konstante od vode, što znači da je njihova sposobnost da štite pozitivne i negativne naboje u otopini i mnogo je lošija. Na primjer, dielektrična konstanta za vodu je 78,5, dok je konstanta za etanol 24,3. DNA je negativno nabijena, pa je privlači pozitivnim ionima u otopini poput kalija ili natrija. Etanol ima lošiju sposobnost od vode da odustane od pozitivno nabijenih iona i DNK.
Etanol povećava koncentraciju DNK
Etanol također čini DNK manje topljivim iz drugog razloga. Budući da molekule etanola mogu tvoriti interakcije nazvane vodikove veze s molekulama vode, smanjuju se broj molekula vode na raspolaganju za hidrataciju DNK. Između ovog učinka i niže dielektrične konstante, etanol u osnovi uzrokuje nakupljanje DNK s pozitivnim ionima u otopini, tvoreći krutinu ili talog na dnu epruvete. Precipitacija DNA služi da se koncentrira jer se ostali onečišćivači u otopini ne istaluju u isto vrijeme.
Dodatni čimbenici u postupku
Ispiranje etanolom služi i za uklanjanje onečišćenja niske molekularne mase poput soli i deterdženata. Odabrana sol može varirati ovisno o tome je li potrebno taložiti deterdžent natrijev dodecil sulfat (SDS) iz prethodnog koraka; Primjerice, kalijev dodecil-sulfat je netopljiv i taložit će se, pa korištenjem kalijevog acetata u alkalnoj lizi može ukloniti SDS prije dodavanja etanol / izopropanola. Etanol se također može koristiti za taloženje RNA iz potpuno istih razloga, premda će za taloženje RNA obično biti potrebno više etanola.