Conţinut
- Etilenediaminetetraacetat pentru purificarea ADN-ului
- Clorură de magneisum pentru amplificarea ADN-ului
- Bromură de etidiu pentru colorarea ADN-ului
Analiza ADN-ului implică diferite tipuri de experimente moleculare și proceduri biologice. ADN-ul este o materie primă fragilă și complicată, astfel încât manipularea și analizarea acestuia necesită cea mai bună calitate și cea mai pură preparare a substanțelor chimice. În funcție de analiză, sute de substanțe chimice, de la soluții acide și de bază, până la tampoane și coloranți, sunt implicate în studiul ADN-ului. Înțelegerea motivului pentru care sunt utilizate unele substanțe chimice este esențială pentru a realiza experimente de succes și pentru a obține rezultate precise, fiabile și reproductibile.
Etilenediaminetetraacetat pentru purificarea ADN-ului
Pentru lucrări științifice se purifică trei tipuri de ADN: ADN din genom (ADN genomic), ADN-ul întreg din celulă (ADN total) sau din plasmide, care se poate auto-multiplica. Purificarea totală a ADN-ului celular utilizează substanțe chimice care permit distrugerea unei celule multe membrane în timpul lizei celulare. Etilenediaminetetraacetatul chimic (EDTA) este adesea folosit pentru a îndepărta ionii de magneziu, care sunt necesari pentru menținerea rigidității pereților celulari, determinând slăbirea acestora până la prăbușirea sau ruperea, eliberând conținutul celulelor și ADN-ul pentru analiză. În plus, EDTA protejează și păstrează integritatea ADN-ului prin inhibarea enzimelor care sunt prezente în mod normal în celulă, ceea ce poate fragmenta ADN-ul și îl poate face inutilizabil.
Clorură de magneisum pentru amplificarea ADN-ului
Reacția în lanț a polimerazei (PCR) este o metodă de analiză sofisticată folosită pentru a amplifica câteva mii de copii ale unei molecule de ADN, cu toate acestea, este plină de probleme tehnice și inexactități. Prin urmare, mulți oameni de știință efectuează în mod obișnuit mai multe seturi diferite de PCR-uri pentru a găsi cele mai optime condiții și parametri pentru o anumită genă de interes. Unul dintre substanțele chimice utilizate pentru a realiza o astfel de optimizare este magneziul, care stabilizează enzima ADN-polimerază folosită în PCR și acționează ca un co-factor esențial pentru activitatea enzimei. Pentru PCRs, magneziul este utilizat sub formă de tampon de clorură de magneziu.
Bromură de etidiu pentru colorarea ADN-ului
Bromura de etidiu este un colorant care se leagă de ADN prin alunecarea dintre nucleotidele care alcătuiesc o dublă helixă ADN într-un proces cunoscut sub numele de intercalare. Acest colorant poate fi apoi iluminat cu o lampă ultravioletă, astfel încât ADN-ul la care a fost legată bromura de etidiu poate fi vizualizat. Cu toate acestea, cel puțin 1 nanogramă de ADN este necesară pentru ca bromura de etidiu să fie văzută corect, prin urmare, este o modalitate de a detecta ADN-ul amplificat prin PCR. Deși ieftin și utilizat pe scară largă, este, de asemenea, un produs chimic mutagen cunoscut pentru a cauza cancer, astfel încât utilizarea sa în laboratoare este foarte reglementată și mulți oameni de știință se îndreaptă spre utilizarea alternativelor mai puțin toxice.