Садржај
Научници могу разградити или секвенцирати ДНК на његове саставне нуклеотиде који могу, на пример, рећи човеку да ли има генетску болест. Уобичајене методе екстракције ДНК укључују употребу изопропанола или етанола у једном кораку поступка. Међутим, ћелије садрже многе друге молекуле попут протеина и липида, а научници природно желе да добију раствор ДНК што је чистије.
Методе екстракције ДНК обично укључују неколико корака: ћелије се морају разбити, липиди мембране морају бити уклоњени, а ДНК треба одвојити од протеина, РНК и других контаминаната. Два типична протокола су алкална лиза за екстракцију бактеријске плазмидне ДНК и екстракција фенол-хлороформа. У оба поступка, таложење нуклеинских киселина у етанолу или изопропанолу је један од последњих корака. Једном када се ДНК или РНА исталоже (испадне из раствора), могу се ресуспендирати у води.
Етанол је добро растварач
И етанол и изопропанол добро се мешају (могу се мешати са) водом, али имају ниже диелектричне константе од воде, што значи да је њихова способност да штите позитивне и негативне наелектрисања у раствору и много је лошија. На пример, диелектрична константа за воду је 78,5, док је константа за етанол 24,3. ДНК је негативно наелектрисан, па је привлачи позитивним јонима у раствору попут калијума или натријума. Етанол има лошију способност од воде да одустане од позитивно набијених јона и ДНК.
Етанол повећава концентрацију ДНК
Етанол такође чини ДНК мање растворљивим из другог разлога. Будући да молекули етанола могу да формирају интеракције које се називају водикове везе са молекулама воде, смањују се број молекула воде на располагању за хидратацију ДНК. Између овог ефекта и ниже диелектричне константе, етанол у основи узрокује агрегацију ДНК са позитивним јонима у раствору, формирајући чврсту супстанцу или талог на дну епрувете. Преципитација ДНК служи да се она концентрише јер се други контаминанти у раствору не таложе у исто време.
Додатни фактори у процесу
Испирање етанолом такође служи за уклањање контаминаната мале молекуларне масе попут соли и детерџената. Одабрана со може варирати у зависности од тога да ли је потребно да исталожи детерџент натријум додецил сулфат (СДС) из претходног корака; На пример, калијум додецил сулфат је нерастворљив и таложи се, па се коришћењем калијум ацетата у алкалној лизи може уклонити СДС пре него што се дода етанол / изопропанол. Етанол се такође може користити за таложење РНА из потпуно истих разлога, мада за таложење РНА обично треба више етанола.