Diferença entre extração de DNA e RNA

Diferença chave - extração de DNA x RNA
 

O estudo do DNA e do RNA são aspectos vitais para entender os conceitos básicos de biologia molecular, biotecnologia e genética. A extração de amostras puras de DNA e RNA é necessária para a realização de procedimentos experimentais durante esses estudos. A principal diferença entre a extração de DNA e RNA é que Processo de extração de DNA purifica DNA enquanto extração de RNA purifica RNA. O processo de extração de DNA tem três etapas diferentes: lise celular e catabolismo de lipídios e proteínas da membrana, aglomeração de catabolitos por solução salina concentrada e precipitação de DNA com etanol. O procedimento de três etapas pode consistir em duas etapas opcionais. O processo de purificação do RNA consiste em quatro etapas diferentes: adição de tiocianato de guanídio para lise celular, desnaturação de proteínas incluindo ribonucleases, separação de RNA pela adição de clorofórmio e fenol e lavagem do precipitado com etanol.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é extração de DNA
3. O que é extração de RNA
4. Semelhanças entre extração de DNA e RNA
5. Comparação lado a lado - extração de DNA x RNA em forma de tabela
6. Resumo

O que é extração de DNA?

A extração de DNA é um processo físico e químico usado para purificar o DNA de uma amostra. A extração de DNA é um aspecto importante no contexto da biologia molecular e das ciências forenses. O processo é de três etapas básicas. Inicialmente, as células de interesse devem ser obtidas. Em seguida, a lise celular é facilitada para quebrar a membrana celular, que abre a célula e expõe o citoplasma junto com o DNA. Surfactantes ou outros detergentes podem ser utilizados para lisar os lipídios da membrana celular enquanto as proteínas presentes são catabolizadas por proteases. Este é um passo opcional. Uma vez que a célula é lisada, a aglomeração das moléculas catabolizadas é facilitada por soluções salinas concentradas. É seguida por centrifugação da solução que separa os aglomerados de detritos do DNA. Nesta etapa, o DNA diferenciado é misturado com os reagentes e sais utilizados durante o ciclo celular.

Figura 01: Extração de DNA

Para purificá-lo ainda mais, as etapas a seguir podem ser usadas. Um método é a precipitação de etanol, que envolve a mistura de etanol gelado com a amostra de DNA separada. O DNA é insolúvel no álcool e, assim, produz um sedimento devido à agregação das moléculas de DNA. O acetato de sódio é adicionado neste processo para aumentar o grau de precipitação aumentando a força iônica. Além do processo de precipitação com etanol, o processo de extração com fenol-clorofórmio também pode ser induzido para isso. Neste método, o fenol desnatura as proteínas presentes na amostra. Uma vez centrifugadas, as proteínas desnaturadas permanecerão na fase orgânica, enquanto as moléculas de DNA que são misturadas com clorofórmio estarão presentes na fase aquosa. O clorofórmio removerá os resíduos de fenol. Após a extração, o DNA é dissolvido em tampão TE ou em água ultra pura.

O que é extração de RNA?

A purificação de RNA é um processo pelo qual o RNA é purificado a partir de uma amostra biológica. Devido à presença de ribonuclease nas células e tecidos, esse processo é complicado. A enzima ribonuclease tem a capacidade de degradar o RNA rapidamente. A natureza química das ribonucleases é extremamente estável e é difícil desativá-las. Neutralizar as ribonucleases é uma opção. Como esta enzima é onipresente nas células e tecidos, técnicas especiais são desenvolvidas para a extração de RNA. Entre os muitos métodos, o método comum é a extração de tiocinato-fenol-clorofórmio de guanidínio.

Figura 02: Extração de RNA

O método de extração de tiocinato-fenol-clorofórmio de Guanidinium depende da centrifugação e separação de fases. A mistura a ser centrifugada consiste na amostra aquosa e numa solução saturada de água que consiste em fenol e clorofórmio. Uma vez centrifugada, a solução consiste em uma fase aquosa superior e uma fase orgânica inferior em condições de pH neutro (pH 7-8). O RNA está presente na fase aquosa. A fase orgânica consiste tipicamente de proteínas dissolvidas em fenol e lipídios dissolvidos em clorofórmio. Um agente caotrópico (uma molécula que tem a capacidade de quebrar as ligações de hidrogênio entre as moléculas de água) é adicionado; isso é conhecido como tiocianato de guanidínio. Este agente tem a capacidade de desnaturar proteínas que incluem ribonucleases que podem degradar o RNA e está envolvido na lise celular. Também separa o rRNA das proteínas ribossômicas. O passo final da purificação do RNA é lavar a precipitação da fase aquosa com etanol. O RNA também pode ser purificado usando nitrogênio líquido.

Quais são as semelhanças entre a extração de DNA e RNA?

• Ambos os processos de extração utilizam produtos químicos nocivos, como fenol e clorofórmio.
• A centrifugação é uma técnica essencial para ambos os processos.
• O etanol é usado para lavar o precipitado e obter DNA ou RNA purificado.

Qual é a diferença entre extração de DNA e RNA?

Extração de DNA vs RNA
Extração de DNA é um processo que extrai DNA de um organismo ou amostra.	A extração de RNA é um processo que extrai o RNA de uma amostra.
Passos
O processo de extração de DNA é composto por três etapas diferentes, com duas etapas opcionais.	O processo de extração de RNA é composto por quatro etapas diferentes.
Reagentes
Surfactantes, proteases (opcional), álcool, clorofórmio, fenol e acetato de sódio são usados ​​para extração de DNA.	Tiocianato de guanídio, clorofórmio, fenol e etanol são usados ​​para extração de RNA.

Resumo - Extração de DNA vs RNA

A extração de DNA e RNA são aspectos vitais dos procedimentos experimentais para o estudo da biologia molecular, genética e biotecnologia. Ambos os processos envolvem reagentes semelhantes, mas a extração de RNA utiliza um reagente especial conhecido como tiocianato de Guanidium, que diminui a atividade das ribonucleases. Esta é a principal diferença entre extração de DNA e RNA.

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Referência:

1. Chomczynski, P e N Sacchi. "Método de etapa única de isolamento de RNA pela extração ácida de tiocianato de guanidínio-fenol-clorofórmio." Bioquímica analítica., U.S. National Library of Medicine, abril de 1987, disponível aqui. Acessado em 31 de agosto de 2017
2. Hindawi. "Extração de DNA, RNA e proteínas: o passado e o presente." BioMed Research International, Hindawi, 30 de novembro de 2009, disponível aqui. Acessado em 31 de agosto de 2017.

Cortesia da imagem:

1. “DNA extraído do abacate” Por Mike Seyfang - originalmente publicado no Flickr como sucesso (CC BY 2.0) via Commons Wikimedia
2. “PhOH-CHCl3 extract” por Squidonius () - Trabalho próprio (Texto original: self-made) (Domínio Público) via Commons Wikimedia