Os cientistas podem decompor ou sequenciar o DNA em seus nucleotídeos constituintes, que podem, por exemplo, dizer a uma pessoa se ela tem uma doença genética. Métodos comuns de extração de DNA envolvem o uso de isopropanol ou etanol em uma etapa do processo. No entanto, as células contêm muitas outras moléculas como proteínas e lipídios, e os cientistas naturalmente querem obter uma solução de DNA o mais pura possível.
Os métodos de extração de DNA geralmente envolvem várias etapas: as células precisam ser quebradas , os lipídios da membrana precisam ser removidos e o DNA precisa ser separado das proteínas, RNA e outros contaminantes. Dois protocolos típicos são a lise alcalina para extração do DNA do plasmídeo bacteriano e a extração com fenol-clorofórmio. Nos dois métodos, a precipitação de ácidos nucleicos com etanol ou isopropanol é uma das etapas finais. Depois que o DNA ou o RNA é precipitado (caído da solução), ele pode ser ressuspenso em água.
O etanol é um bom solvente
Tanto o etanol quanto o isopropanol se misturam bem (são miscíveis com) água, mas eles têm constantes dielétricas mais baixas que a água, o que significa que sua capacidade de proteger cargas positivas e negativas na solução e mantê-las segregadas é muito mais pobre. A constante dielétrica para a água, por exemplo, é 78,5, enquanto a constante para o etanol é 24,3. O DNA é carregado negativamente, por isso é atraído por íons positivos na solução, como potássio ou sódio. O etanol tem uma capacidade mais baixa que a água para manter os íons carregados positivamente e o DNA separados.
Etanol aumenta a concentração de DNA
O etanol também torna o DNA menos solúvel por outro motivo. Como as moléculas de etanol podem formar interações chamadas ligações de hidrogênio com as moléculas de água, elas diminuem o número de moléculas de água disponíveis para hidratar o DNA. Entre esse efeito e a constante dielétrica mais baixa, o etanol basicamente faz com que o DNA se agregue com íons positivos na solução, formando um sólido ou precipitado no fundo do tubo. Precipitar o DNA serve para torná-lo mais concentrado porque outros contaminantes da solução não são precipitados ao mesmo tempo.
Fatores adicionais no processo
A lavagem com etanol também serve para remover contaminantes de baixo peso molecular, como sais e detergentes. O sal escolhido pode variar dependendo se é necessário precipitar o detergente dodecilsulfato de sódio (SDS) de uma etapa anterior; o dodecilsulfato de potássio, por exemplo, é insolúvel e precipita; portanto, o uso de acetato de potássio em uma lise alcalina pode remover o SDS antes da adição de etanol /isopropanol. O etanol também pode ser usado para precipitar o RNA pelas mesmas razões, embora a precipitação do RNA normalmente exija mais etanol.
