Atšķirība starp genoma DNS un plazmīdu DNS izolāciju

galvenā atšķirība starp genoma DNS un plazmīdu DNS izolāciju ir tas, ka genoma DNS izolēšana ir vērsta uz genoma DNS ekstrakciju, savukārt plazmīdu DNS izolēšana ir vērsta uz baktēriju plazmīda DNS ekstrakciju.

DNS izolēšana ir ķīmisks process, ko izmanto, lai izolētu DNS no dažādām sugām vai no dažādiem paraugiem. DNS izolēšana ir svarīga pakārtotās molekulārās bioloģijas metodēs, piemēram, gēla elektroforēzes, polimerāzes ķēdes reakcijas un DNS secības noteikšanas metodēs. Tāpēc DNS izolēšana ir būtisks ķīmiskais process molekulārbioloģiskajos pētījumos. Balstoties uz pētījumu mērķi, dažreiz ir nepieciešams izolēt genoma DNS. Turklāt daži pētījumi koncentrējas uz plazmīdu DNS izolēšanu no baktērijām. Genoma DNS izolēšana ir process, kurā genoma DNS tiek izolēta no prokariotu vai eikariotu parauga. Izolācijas posmi atšķiras atkarībā no šūnas veida, kurā DNS izolējas. Plazmīdu DNS izolēšana ir plazmīdu DNS izolēšanas process no baktēriju šūnas. Salīdzinot ar genoma DNS izolāciju, plazmīdu DNS izolācijā viss process ir sarežģīts.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir genoma DNS izolēšana
3. Kas ir plazmīdu DNS izolēšana
4. Līdzības starp genoma DNS un plazmīdu DNS izolāciju
5. Salīdzinājums blakus - genoma DNS un plazmīdas DNS izolācija tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir genoma DNS izolācija?

Genoma DNS izolēšana ir visa organisma genoma DNS iegūšanas process. Šis konkrētais process ietver trīs galvenos notikumus. Tie ir šūnu lizēšana vai kodolizēšana, olbaltumvielu sadalīšanās vai proteolīze un genoma DNS izgulsnēšanās. Lizēšanas solis var atšķirties atkarībā no šūnas veida. Tā kā prokariotos ir peptidoglikāna šūnas siena, pirmajam solim vajadzētu būt šūnas sienas sabrukumam. No otras puses, eikariotos lizēšanas posms ietver plazmas membrānas un kodolenerģijas membrānas sadalīšanos, lai izvadītu DNS uz ārpusi. Turpretī augu un sēnīšu šūnu sienu lizēšanai ir nepieciešami īpaši soļi.

01. attēls: genoma DNS izolēšana

Līdz ar to, kad lizēšanas posms būs pabeigts, galu galā DNS nonāks virspusējā slānī. Vienlaicīgi olbaltumvielu sadalīšanās notiek arī šķīdumā sakarā ar proteināzes K pievienošanu. Nākamais solis ir nošķirt genoma DNS un sadalītos proteīnus viens no otra. Tādējādi noārdītie proteīni izdalās, izgulsnējot, ļaujot genoma DNS palikt virspusējā slānī. Pēc olbaltumvielu izgulsnēšanas genoma DNS var izgulsnēt un atkārtoti suspendēt piemērotā buferšķīdumā, līdz tas ir vajadzīgs eksperimenta veikšanai.

Genomiskā DNS, kas ir lineāra DNS, satur visu organisma ģenētisko informāciju. Citiem vārdiem sakot, genoms ir dzīva organisma iedzimtības materiāls, kas ir atbildīgs par visām šūnas strukturālajām un funkcionālajām darbībām. Tas sastāv gan no kodētām, gan bez kodētām DNS sekvencēm. Izolējot genoma DNS, tas ietver visu organisma genomu.

Kas ir plazmīdu DNS izolēšana?

Plazmīdu DNS izolēšana ir īpašs un sarežģītāks DNS izolēšanas process. Plazmīdas ir ekstrahromosomu DNS, kas atrodas lielākajā daļā baktēriju šūnu. Tās ir neaktīvs riņķveida DNS, kas baktērijām palīdz izdzīvot skarbos vides apstākļos. Plazmīdu DNS sastāv no īpašiem rezistentiem gēniem, kas baktērijām sniedz papildu priekšrocības, piemēram, rezistenci pret antibiotikām, virulences īpašības un toksiskās īpašības.

Attēls 02: Plazmīdu DNS izolēšana

Plazmīdu DNS izolēšana ietver arī trīs galvenos procesus; šūnu lizēšana, proteinolīze un DNS izgulsnēšana. Lai arī bioķīmiskais izolācijas mehānisms ir līdzīgs genoma DNS izolācijas mehānismam, process ir daudz sarežģītāks. Šūnas lizēšanas process ir vissvarīgākais process šajā procedūrā. Vissvarīgākais ir tas, ka genomisko DNS un plazmīdu DNS nevajadzētu sajaukt savā starpā. Tāpēc plazmīdu DNS izolēšanas procedūrā tiek iekļauts daudz maigāks līzes process. Tādējādi lielākajā daļā plazmīdu DNS izolēšanas procedūru izmanto mazgāšanas līdzekli; nātrija dodecilsulfāts šūnu lizēšanai.

Kādas ir līdzības starp genoma DNS un plazmīdu DNS izolāciju?

• Genomu DNS un plazmīdu DNS izolēšana koncentrējas uz organisma DNS ekstrahēšanu.
• Arī abi seko vienam un tam pašam kopējam procesam, kas ietver šūnu lizēšanu, olbaltumvielu sadalīšanos un DNS izgulsnēšanos.
• Turklāt abu procesu rezultātā iegūtā DNS ir svarīga pakārtotajiem procesiem.
• Turklāt abos izolācijas procesos ietilpst DNS attīrīšana un uzglabāšana noteiktos glabāšanas apstākļos.
• Turklāt proteināzi K izmanto abās metodēs olbaltumvielu sadalīšanai.

Kāda ir atšķirība starp genomisko DNS un plazmīdu DNS izolāciju?

Genoma DNS izolēšana ir vērsta uz visa mērķa organisma genoma DNS ekstrahēšanu, savukārt plazmīdu DNS izolēšana ir vērsta uz tikai plazmīdu DNS izolēšanu no konkrētajām baktēriju sugām. Tāpēc šī ir galvenā atšķirība starp genomisko DNS un plazmīdu DNS izolāciju. Turklāt procedūrā ir vēl viena atšķirība starp genomisko DNS un plazmīdu DNS izolāciju. Genomiskās DNS izolēšana ir mazāk sarežģīta procedūra, salīdzinot ar plazmīdu DNS izolēšanu. Tāpēc, izdalot plazmīdu DNS, ir jāveic piesardzības pasākumi, lai novērstu genoma un plazmīda DNS sajaukšanos savā starpā.

Zemāk redzamā infograohic sniedz sīkāku informāciju par atšķirību starp genomisko DNS un plazmīdu DNS izolāciju.

Kopsavilkums - genoma DNS un plazmīdu DNS izolēšana

DNS izolēšana ir svarīgs process molekulārās bioloģijas metodēs. Pastāv divu veidu DNS, proti, genoma DNS un plazmīdu DNS (ekstrahromosomu DNS). Pamatojoties uz prasību, dažas procedūras, kas veiktas genoma DNS izolēšanai, turpretī dažas procedūras koncentrējas tikai uz plazmīdu DNS izolēšanu no baktērijām. Tādējādi abos procesos iesaistītie soļi nedaudz atšķiras viens no otra. Tomēr kopējais process ir vienāds abās izolācijās. Abu procesu izolēto DNS var ļoti izmantot pakārtotajos procesos, piemēram, klonēšanā, gēla elektroforēzē un polimerāzes ķēdes reakcijās. Pēc genomiskās DNS izolācijas protokola beigām visu organisma genomisko DNS var izdalīt kā galaproduktu, savukārt plazmīdu DNS izolēšanas protokola beigās attiecīgās baktērijas plazmīdās DNS var izdalīt kā galaproduktu. Tāpēc šī ir atšķirība starp genomisko DNS un plazmīdu DNS izolāciju.

Atsauce:

1. “DNS ekstrakcija no BAKTERIJAS”. DNS ekstrakcija no baktērijām. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. Džo Nata “DNS ekstrakcija” - paša darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2. “Plasmid miniprep” Autors Retama - Savs darbs, (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia