Por John Brennan
Atualizado em 30 de agosto de 2022
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Os cientistas decompõem rotineiramente o DNA em seus componentes nucleotídicos para analisar características genéticas ou risco de doenças. Uma etapa crítica na maioria dos fluxos de trabalho de extração de DNA é o uso de etanol ou isopropanol para isolar ácidos nucleicos de detritos celulares. Como as células contêm proteínas, lipídios e outros contaminantes, o objetivo é produzir uma solução de DNA que seja o mais pura possível.
Os protocolos de extração típicos envolvem vários estágios:lise celular, remoção de lipídios de membrana e separação de DNA de proteínas, RNA e outras impurezas. Dois métodos amplamente utilizados são a lise alcalina (para DNA plasmídico bacteriano) e a extração com fenol-clorofórmio. Em ambas as abordagens, a precipitação com etanol ou isopropanol é empregada como uma das etapas finais. Após a precipitação, o pellet de DNA é ressuspenso em água ou em um tampão com baixo teor de sal.
Etanol como solvente eficaz
O etanol e o isopropanol são totalmente miscíveis com água, mas suas constantes dielétricas são marcadamente mais baixas (água =78,5; etanol =24,3). O DNA carrega uma carga negativa, atraindo cátions como Na⁺ ou K⁺. Como o etanol é menos eficiente na proteção desses íons, é mais provável que os complexos DNA-cátion se agreguem e precipitem.
Etanol aumenta a concentração de DNA
Além da proteção de carga, o etanol reduz a solubilidade do DNA formando ligações de hidrogênio com a água, limitando assim o número de moléculas de água disponíveis para hidratar o ácido nucleico. Este duplo efeito faz com que o ADN co-precipita com iões positivos, produzindo um sedimento sólido que é mais concentrado do que a solução original. É importante ressaltar que muitos co-contaminantes não precipitam nas mesmas condições, pelo que a pureza global do ADN aumenta.
Principais considerações durante a extração
A lavagem com etanol também remove contaminantes de baixo peso molecular, como sais e detergentes. A escolha do sal pode ser crítica na remoção de detergentes como o dodecil sulfato de sódio (SDS). Por exemplo, o dodecilsulfato de potássio é insolúvel e precipitará, portanto, o uso de acetato de potássio na lise alcalina pode eliminar o SDS antes da adição de etanol ou isopropanol. O etanol também pode precipitar o RNA, embora normalmente seja necessária uma concentração mais alta de etanol para uma recuperação ideal do RNA.
