Diferencia clave: extracción de ADN frente a ARN
El estudio del ADN y el ARN son aspectos vitales para comprender los conceptos básicos de biología molecular, biotecnología y genética. La extracción de muestras puras de ADN y ARN es necesaria para llevar a cabo procedimientos experimentales durante estos estudios. La diferencia clave entre la extracción de ADN y ARN es que el proceso de extracción de ADN purifica el ADN, mientras que la extracción de ARN purifica el ARN. El proceso de extracción de ADN consta de tres pasos diferentes: lisis celular y catabolismo de los lípidos y proteínas de la membrana, aglomeración de catabolitos por solución salina concentrada y precipitación del ADN con etanol. El procedimiento de tres pasos puede constar de dos pasos opcionales. El proceso de purificación de ARN consta de cuatro pasos diferentes: adición de tiocianato de guanidio para la lisis celular, desnaturalización de proteínas, incluidas las ribonucleasas, separación del ARN mediante la adición de cloroformo y fenol y lavado del precipitado con etanol.
¿Qué es la extracción de ADN?
La extracción de ADN es un proceso físico y químico que se utiliza para purificar el ADN de una muestra. La extracción de ADN es un aspecto importante en el contexto de la biología molecular y las ciencias forenses. El proceso consta de tres pasos básicos. Inicialmente, se deben obtener las celdas de interés. A continuación, se facilita la lisis celular para romper la membrana celular, lo que abre la célula y expone el citoplasma junto con el ADN. Se pueden utilizar tensioactivos u otros detergentes para lisar los lípidos de la membrana celular mientras que las proteasas catabolizan las proteínas presentes. Este es un paso opcional. Una vez lisada la célula, las soluciones salinas concentradas facilitan la aglutinación de las moléculas catabolizadas. Le sigue la centrifugación de la solución que separa los grumos de desechos del ADN. En esta etapa, el ADN diferenciado se mezcla con los reactivos y sales utilizados durante el ciclo celular.
Figura 01: Extracción de ADN
Para purificarlo aún más, se pueden seguir los siguientes pasos. Un método es la precipitación con etanol, que consiste en mezclar etanol helado con la muestra de ADN separada. El ADN es insoluble en alcohol y, por lo tanto, produce un sedimento debido a la agregación de moléculas de ADN. En este proceso se agrega acetato de sodio para mejorar el grado de precipitación aumentando la fuerza iónica. Además del proceso de precipitación con etanol, también se podría inducir el proceso de extracción con fenol-cloroformo. En este método, el fenol desnaturaliza las proteínas presentes en la muestra. Una vez centrifugadas, las proteínas desnaturalizadas permanecerán en la fase orgánica mientras que las moléculas de ADN que se mezclan con el cloroformo estarán presentes en la fase acuosa. El cloroformo eliminará los residuos de fenol. Una vez completada la extracción, el ADN se mantiene disuelto en tampón TE o agua ultrapura.
¿Qué es la extracción de ARN?
La purificación de ARN es un proceso mediante el cual se purifica el ARN de una muestra biológica. Debido a la presencia de ribonucleasa en las células y tejidos, este proceso es complicado. La enzima ribonucleasa tiene la capacidad de degradar el ARN rápidamente. La naturaleza química de las ribonucleasas es extremadamente estable y es difícil inactivarlas. La neutralización de las ribonucleasas es una opción. Dado que esta enzima es ubicua en las células y tejidos, se desarrollan técnicas especiales para la extracción de ARN. De los muchos métodos, el método común es la extracción con tiocianato de fenol-cloroformo de guanidinio.
Figura 02: Extracción de ARN
El método de extracción de tiocianato de guanidinio-fenol-cloroformo depende de la centrifugación y la separación de fases. La mezcla a centrifugar consiste en la muestra acuosa y una solución saturada de agua que consiste en fenol y cloroformo. Una vez centrifugada, la solución consta de una fase acuosa superior y una fase orgánica inferior en condiciones de pH neutro (pH 7-8). El ARN está presente en la fase acuosa. La fase orgánica típicamente consta de proteínas disueltas en fenol y lípidos disueltos en cloroformo. Se agrega un agente caotrópico (una molécula que tiene la capacidad de romper los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua); esto se conoce como tiocianato de guanidinio. Este agente tiene la capacidad de desnaturalizar proteínas que incluyen ribonucleasas que pueden degradar el ARN y está involucrado en la lisis celular. También separa el ARNr de las proteínas ribosómicas. El paso final de la purificación del ARN es lavar la precipitación de la fase acuosa con etanol. El ARN también podría purificarse usando nitrógeno líquido.
¿Cuáles son las similitudes entre la extracción de ADN y ARN?
- Ambos procesos de extracción utilizan productos químicos nocivos como el fenol y el cloroformo.
- La centrifugación es una técnica esencial para ambos procesos.
- El etanol se utiliza para lavar el precipitado y obtener ADN o ARN purificado.
¿Cuál es la diferencia entre la extracción de ADN y ARN?
Extracción de ADN frente a ARN |
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| La extracción de ADN es un proceso que extrae ADN de un organismo o muestra. | La extracción de ARN es un proceso que extrae el ARN de una muestra. |
| Pasos | |
| El proceso de extracción de ADN se compone de tres pasos diferentes con dos pasos opcionales. | El proceso de extracción de ARN se compone de cuatro pasos diferentes. |
| Reactivos | |
| Para la extracción de ADN se utilizan tensioactivos, proteasas (opcional), alcohol, cloroformo, fenol y acetato de sodio. | El tiocianato de guanidio, el cloroformo, el fenol y el etanol se utilizan para la extracción de ARN. |
Resumen: extracción de ADN frente a ARN
La extracción de ADN y ARN son aspectos vitales de los procedimientos experimentales para el estudio de la biología molecular, la genética y la biotecnología. Ambos procesos involucran reactivos similares, pero la extracción de ARN utiliza un reactivo especial conocido como tiocianato de guanidio que disminuye la actividad de las ribonucleasas. Esta es la principal diferencia entre la extracción de ADN y ARN.
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