O DNA - ácido desoxirribonucléico - é uma molécula dentro do núcleo de uma célula que contém informações genéticas. A extração de DNA envolve uma série de etapas para abrir gentilmente a célula, abrir a membrana nuclear, separar o DNA das proteínas e, em seguida, fazer com que ele se precipite em uma solução. Isto é conseguido usando vários produtos químicos, com base na estrutura das membranas, DNA e sua eletronegatividade. Cloreto de sódio, ou outros compostos contendo sódio, são usados ​​para estabilizar o DNA depois de ter sido retirado de suas proteínas e ajudar na precipitação.

A Estrutura do DNA

A estrutura básica do DNA são duas longas cadeias de nucleotídeos amarrados junto com espinha dorsal de açúcar-fosfato em torno deles. O DNA é ainda arranjado torcendo-se e enrolando-se, com várias proteínas associadas para manter os fios organizados e desembaraçados. Em seu estado nativo, a porção de DNA mais exposta ao ambiente é a espinha dorsal do açúcar-fosfato. Dentro da célula, esse ambiente é principalmente água; em que o DNA é solúvel. É solúvel em água por causa de sua polaridade geral.

Polaridade de DNA

"Polaridade" é um termo químico que descreve moléculas que contêm uma distribuição desigual de cargas elétricas. De acordo com Paul Zumbo, do Cornell Medical College, todos os ácidos nucleicos são polares. No caso do DNA, os grupos fosfatos altamente polares no backbone carregam cargas negativas. Esta propriedade é responsável pela solubilidade em água, pois a água também é polar. As cargas positivas da água interagem com as cargas negativas do DNA e fazem uma solução. Para recuperar o DNA para testes adicionais ou visualização, o DNA deve ser precipitado de uma solução com água. Como a água tem uma carga positiva relativamente fraca, isso é conseguido fornecendo um íon carregado positivamente mais forte na solução. O sódio é o candidato perfeito para isso.

Precipitação do DNA usando sódio e álcool

Uma vez que o DNA foi removido do núcleo de uma célula e permitiu a mistura com água, a introdução de íons de sódio cria uma atração temporária entre o sódio e o backbone. O DNA é temporariamente neutralizado e depois facilmente desassociado da água. Nesse estágio, a introdução de um álcool força o DNA e os íons de sódio a se tornarem ainda mais fortemente ligados, já que o álcool é muito apolar. Álcool etílico ou isopropílico pode ser usado. Uma vez que o DNA é desassociado da água e firmemente ligado ao sódio, ele irá precipitar para fora da solução, onde pode ser concentrado para purificação ou visualizado enrolando-o suavemente em torno de uma haste de vidro liso.

Outras Etapas em Extração de DNA - A quebra da membrana plasmática e da membrana nuclear para acessar o DNA das células geralmente é realizada pela introdução de um detergente de algum tipo para quebrar as moléculas lipídicas. Um detergente comum usado em laboratórios é SDS, ou dodecil sulfato de sódio; mas para extrações simples, até o saboneteira pode ser usado. Se as células são derivadas de material vegetal, enzimas também são geralmente adicionadas para digerir a parede celular.