Diferencia entre el ADN y la extracción de ARN

Diferencia clave: extracción de ADN vs ARN
 

El estudio del ADN y el ARN son aspectos vitales para comprender los conceptos básicos de biología molecular, biotecnología y genética. La extracción de muestras de ADN puro y ARN es necesaria para llevar a cabo procedimientos experimentales durante estos estudios. La diferencia clave entre el ADN y la extracción de ARN es que El proceso de extracción de ADN purifica el ADN, mientras que la extracción de ARN purifica el ARN. El proceso de extracción de ADN tiene tres pasos diferentes: la lisis celular y el catabolismo de los lípidos y proteínas de la membrana, el agrupamiento de catabolitos por solución de sal concentrada y la precipitación de ADN con etanol. El procedimiento de tres pasos puede consistir en dos pasos opcionales. El proceso de purificación de ARN consta de cuatro pasos diferentes: adición de tiocianato de guanidio para la lisis celular, desnaturalización de proteínas, incluida las ribonucleasas, la separación de ARN mediante la adición de cloroformo y fenol y el lavado del precipitado usando etanol.

CONTENIDO

1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la extracción de ADN?
3. ¿Qué es la extracción de ARN?
4. Similitudes entre el ADN y la extracción de ARN
5. Comparación de lado a lado: extracción de ADN vs ARN en forma tabular
6. Resumen

¿Qué es la extracción de ADN??

La extracción de ADN es un proceso físico y químico que se utiliza para purificar el ADN de una muestra. La extracción de ADN es un aspecto importante en el contexto de la biología molecular y las ciencias forenses. El proceso es de tres pasos básicos. Inicialmente, se deben obtener las células de interés. A continuación, se facilita la lisis celular para romper la membrana celular, lo que abre la célula y expone el citoplasma junto con el ADN. Los tensioactivos u otros detergentes se pueden utilizar para lanzar los lípidos de la membrana celular, mientras que las proteínas presentes son catabolizadas por proteasas. Este es un paso opcional. Una vez que la célula está lisada, el grupo de las moléculas catabolizadas se facilita por soluciones de sal concentradas. Es seguido por la centrifugación de la solución que separa los grupos de escombros del ADN. En esta etapa, el ADN diferenciado se mezcla con los reactivos y las sales utilizadas durante el ciclo celular.

Figura 01: extracción de ADN

Para purificarlo más, los siguientes pasos podrían usarse. Un método es la precipitación de etanol, que implica mezclar etanol helado con la muestra de ADN separada. El ADN es insoluble en el alcohol y, por lo tanto, produce un sedimento debido a la agregación de moléculas de ADN.  El acetato de sodio se agrega en este proceso para mejorar el grado de precipitación al aumentar la fuerza iónica. Además del proceso de precipitación de etanol, el proceso de extracción de fenol-cloroformo también podría ser inducido por esto. En este método, el fenol desnaturaliza las proteínas presentes en la muestra. Una vez centrifugado, las proteínas desnaturalizadas permanecerán en la fase orgánica, mientras que las moléculas de ADN que se mezclan con cloroformo estarán presentes en la fase acuosa. El cloroformo eliminará los residuos de fenol. Una vez que se completa la extracción, el ADN se mantiene disuelto en tampón TE o agua ultra pura.

¿Qué es la extracción de ARN??

La purificación de ARN es un proceso por el cual el ARN se purifica a partir de una muestra biológica. Debido a la presencia de ribonucleasa en las células y tejidos, este proceso es complicado. La enzima de ribonucleasa tiene la capacidad de degradar el ARN rápidamente. La naturaleza química de las ribonucleasas es extremadamente estable, y es difícil inactivarlas. Neutralizar las ribonucleasas es una opción. Dado que esta enzima es ubicua en las células y los tejidos, se desarrollan técnicas especiales para la extracción de ARN. De los muchos métodos, el método común es la extracción de tiocinato-fenol-cloroformo de guanidinio.

Figura 02: extracción de ARN

El método de extracción de tiocinato-fenol-cloroformo de guanidinio depende de la centrifugación y la separación de fases. La mezcla a centrifugarse consiste en la muestra acuosa y una solución saturada de agua que consiste en fenol y cloroformo. Una vez centrifugado, la solución consiste en una fase acuosa superior y una fase orgánica más baja en condiciones de pH neutro (pH 7-8). El ARN está presente en la fase acuosa. La fase orgánica típicamente consiste en proteínas disueltas en fenol y lípidos disueltos en cloroformo. Se agrega un agente caotrópico (una molécula que tiene la capacidad de romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua); Esto se conoce como tiocianato de guanidinio. Este agente tiene la capacidad de desnaturalizar proteínas que incluyen ribonucleasas que pueden degradar el ARN y está involucrado en la lisis celular. También separa el rRNA de las proteínas ribosómicas. El paso final de la purificación de ARN es lavar la precipitación de la fase acuosa con etanol. El ARN también podría purificarse usando nitrógeno líquido.

¿Cuáles son las similitudes entre el ADN y la extracción de ARN??

• Ambos procesos de extracción utilizan productos químicos dañinos como el fenol y el cloroformo.
• La centrifugación es una técnica esencial para ambos procesos.
• El etanol se usa para lavar el precipitado y para obtener ADN o ARN purificado.

¿Cuál es la diferencia entre el ADN y la extracción de ARN??

Resumen -Extracción de ADN vs ARN

La extracción de ADN y ARN son aspectos vitales de los procedimientos experimentales para el estudio de biología molecular, genética y biotecnología. Ambos procesos involucran reactivos similares, pero la extracción de ARN utiliza un reactivo especial conocido como tiocianato de guanidio que disminuye la actividad de las ribonucleasas. Esta es la principal diferencia entre el ADN y la extracción de ARN.

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Referencia:

1. Chomczynski, P y N Sacchi. "Método de aislamiento de ARN de un solo paso por extracción ácida de tiocianato-fenol-fenol-cloroformo."Bioquímica analítica., U.S. Biblioteca Nacional de Medicina, APR. 1987, disponible aquí. Consultado el 31 de agosto. 2017
2. Hindawi. "ADN, ARN y extracción de proteínas: el pasado y el presente."Biomed Research International, Hindawi, 30 de noviembre. 2009, disponible aquí. Consultado el 31 de agosto. 2017.

Imagen de cortesía:

1. "ADN extraído del aguacate" de Mike Seyfang - Originalmente publicado en Flickr como éxito (CC por 2.0) a través de Commons Wikimedia
2. "Extracción de PHOH-CCL3" de Squidonius (charla)-Trabajo propio (texto original: auto-hecho) (dominio público) a través de Commons Wikimedia