Différence entre l'ADN et l'extraction d'ARN

Différence clé - Extraction d'ADN vs ARN
 

L'étude de l'ADN et de l'ARN est des aspects vitaux afin de comprendre les concepts de base de la biologie moléculaire, de la biotechnologie et de la génétique. L'extraction des échantillons d'ADN pur et d'ARN est nécessaire pour effectuer des procédures expérimentales au cours de ces études. La principale différence entre l'extraction de l'ADN et de l'ARN est que Le processus d'extraction d'ADN purifie l'ADN tandis que l'extraction d'ARN purifie l'ARN. Le processus d'extraction de l'ADN a trois étapes différentes: lyse cellulaire et catabolisme des lipides et protéines membranaires, agglomér. La procédure en trois étapes peut se composer de deux étapes facultatives. Le processus de purification de l'ARN se compose de quatre étapes différentes: l'ajout de guanidium thiocyanate pour la lyse cellulaire, la dénaturation des protéines, y compris les ribonucléases, la séparation de l'ARN par l'ajout de chloroforme et de phénol et le lavage du précipité en utilisant de l'éthanol.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'extraction d'ADN
3. Qu'est-ce que l'extraction d'ARN
4. Similitudes entre l'extraction de l'ADN et de l'ARN
5. Comparaison côte à côte - Extraction d'ADN vs d'ARN sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'extraction d'ADN?

L'extraction d'ADN est un processus physique et chimique qui est utilisé pour purifier l'ADN à partir d'un échantillon. L'extraction d'ADN est un aspect important dans le contexte de la biologie moléculaire et des sciences médico-légales. Le processus est de trois étapes de base. Initialement, les cellules d'intérêt doivent être obtenues. Ensuite, la lyse cellulaire est facilitée afin de briser la membrane cellulaire, qui ouvre la cellule et expose le cytoplasme avec l'ADN. Les tensioactifs ou autres détergents peuvent être utilisés pour lyser les lipides de la membrane cellulaire tandis que les protéines présentes sont catabolisées par des protéases. Ceci est une étape optionnelle. Une fois la cellule lysée, l'agrément des molécules catabolisées est facilitée par des solutions de sel concentrés. Il est suivi d'une centrifugation de la solution qui sépare les amas de débris de l'ADN. À ce stade, l'ADN différencié est mélangé avec les réactifs et les sels utilisés pendant le cycle cellulaire.

Figure 01: Extraction d'ADN

Afin de le purifier davantage, les étapes suivantes pourraient être utilisées. Une méthode est les précipitations d'éthanol, qui impliquent de mélanger de l'éthanol à froid avec l'échantillon d'ADN séparé. L'ADN est insoluble dans l'alcool et produit ainsi un culot en raison de l'agrégation des molécules d'ADN ensemble.  L'acétate de sodium est ajouté dans ce processus afin d'améliorer le degré de précipitation en augmentant la force ionique. En plus du processus de précipitation à l'éthanol, le processus d'extraction du phénol-chloroforme pourrait également être induit pour cela. Dans cette méthode, le phénol dénatur les protéines présentes dans l'échantillon. Une fois centrifugées, les protéines dénaturées resteront dans la phase organique tandis que les molécules d'ADN mélangées avec du chloroforme seront présentes dans la phase aqueuse. Le chloroforme éliminera les résidus de phénol. Une fois l'extraction terminée, l'ADN est maintenu dissous dans du tampon TE ou de l'eau ultra pure.

Qu'est-ce que l'extraction d'ARN?

La purification de l'ARN est un processus par lequel l'ARN est purifié à partir d'un échantillon biologique. En raison de la présence de ribonucléase dans les cellules et les tissus, ce processus est compliqué. L'enzyme de la ribonucléase a la capacité de dégrader rapidement l'ARN. La nature chimique des ribonucléases est extrêmement stable, et il est difficile de les inactiver. La neutralisation des ribonucléases est une option. Étant donné que cette enzyme est omniprésente dans les cellules et les tissus, des techniques spéciales sont développées pour l'extraction d'ARN. Parmi les nombreuses méthodes, la méthode commune est l'extraction du guanidinium thiocynate-phénol-chloroforme.

Figure 02: Extraction d'ARN

La méthode d'extraction du guanidinium thiocynate-phénol-chloroforme dépend de la centrifugation et de la séparation de phase. Le mélange à centrifuger se compose de l'échantillon aqueux et d'une solution saturée en eau qui se composent de phénol et de chloroforme. Une fois centrifugé, la solution se compose d'une phase aqueuse supérieure et d'une phase organique inférieure dans des conditions de pH neutre (pH 7-8). L'ARN est présent dans la phase aqueuse. La phase organique se compose généralement de protéines dissoutes dans le phénol et les lipides dissous dans le chloroforme. Un agent chaotrope (une molécule qui a la capacité de briser les liaisons hydrogène entre les molécules d'eau) est ajouté; Ceci est connu sous le nom de Guanidinium thiocyanate. Cet agent a la capacité de dénaturer des protéines qui incluent des ribonucléases qui peuvent dégrader l'ARN et sont impliquées dans la lyse cellulaire. Il sépare également l'ARNr des protéines ribosomales. La dernière étape de la purification de l'ARN est de laver la précipitation de la phase aqueuse avec de l'éthanol. L'ARN pourrait également être purifié à l'aide d'azote liquide.

Quelles sont les similitudes entre l'extraction de l'ADN et de l'ARN?

• Les deux processus d'extraction utilisent des produits chimiques nocifs tels que le phénol et le chloroforme.
• La centrifugation est une technique essentielle pour les deux processus.
• L'éthanol est utilisé pour laver le précipité et obtenir de l'ADN ou de l'ARN purifié.

Quelle est la différence entre l'extraction de l'ADN et de l'ARN?

Résumé - Extraction d'ADN vs ARN

L'extraction de l'ADN et de l'ARN sont des aspects vitaux des procédures expérimentales pour l'étude de la biologie moléculaire, de la génétique et de la biotechnologie. Les deux processus impliquent des réactifs similaires, mais l'extraction d'ARN utilise un réactif spécial connu sous le nom de thiocyanate de guanidium qui diminue l'activité des ribonucléases. C'est la principale différence entre l'extraction de l'ADN et de l'ARN.

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Référence:

1. Chomczynski, P et N Sacchi. «Méthode en une seule étape d'isolement de l'ARN par l'extraction acide du guanidinium thiocyanate-phénol-chloroforme.»Biochimie analytique., U.S. Bibliothèque nationale de médecine, avril. 1987, disponible ici. Consulté le 31 août. 2017
2. Hindawi. «Extraction de l'ADN, de l'ARN et des protéines: le passé et le présent.»Biomed Research International, Hindawi, 30 novembre. 2009, disponible ici. Consulté le 31 août. 2017.

Image gracieuseté:

1. «ADN extrait de l'avocat» par Mike Seyfang - initialement publié sur Flickr comme succès (CC par 2.0) via Commons Wikimedia
2. «Phoh-chcl3 Extraction» de Squidonius (talk) - propre travail (texte original: auto-fabriqué) (domaine public) via Commons Wikimedia