DNA - ácido desoxirribonucleico - é uma molécula dentro do núcleo de uma célula que contém informações genéticas. A extração do DNA envolve uma série de etapas para abrir suavemente a célula, abrir a membrana nuclear, separar o DNA das proteínas e fazer com que ela precipite na solução. Isso é realizado usando vários produtos químicos, com base na estrutura das membranas, DNA e sua eletronegatividade. O cloreto de sódio, ou outros compostos que contenham sódio, é usado para estabilizar o DNA após a retirada de suas proteínas e auxiliar na precipitação.
A estrutura do DNA
A estrutura básica do DNA tem dois longos filamentos de nucleotídeos amarrados com esqueletos de açúcar e fosfato ao seu redor. O DNA é ainda organizado torcendo 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 meio ambiente é a espinha dorsal do açúcar e fosfato. Dentro da célula, esse ambiente é principalmente água; em que o DNA é solúvel. É solúvel na água devido à sua polaridade geral.
Polaridade do DNA
"Polaridade" é um termo químico que descreve moléculas que contêm uma distribuição desigual de cargas elétricas. De acordo com Paul Zumbo, da Cornell Medical College, todos os ácidos nucleicos são polares. No caso do DNA, os grupos fosfato altamente polares na espinha dorsal carregam cargas negativas. Essa propriedade é responsável pela solubilidade da água, pois a água também é polar. As cargas positivas da água interagem com as cargas negativas do DNA e formam uma solução. Para recuperar o DNA para testes ou visualizações adicionais, 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 com carga positiva mais forte na solução. O sódio é o candidato perfeito para isso.
Precipitação de DNA usando sódio e álcool
Depois que o DNA é removido do núcleo de uma célula e deixado misturar-se com a água, a introdução de íons de sódio cria um efeito temporário. atração entre sódio e a espinha dorsal. O DNA é temporariamente neutralizado e depois facilmente dissociado da água. Nesta fase, a introdução de um álcool força o DNA e os íons sódio a se tornarem ainda mais fortemente ligados, uma vez que o álcool é muito não polar. Etanol ou álcool isopropílico podem ser usados. Uma vez que o DNA é desassociado da água e firmemente ligado ao sódio, ele precipita para fora da solução, onde pode ser concentrado para purificação ou visualizado, colocando-o suavemente em torno de uma haste de vidro lisa.
Outros passos na extração de DNA < A ruptura 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 o SDS, ou dodecilsulfato de sódio; mas, para extrações simples, é possível usar até detergente. Se as células são derivadas de material vegetal, as enzimas também são geralmente adicionadas para digerir a parede celular.