Ključna razlika između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK je u tome što izolacija genomske DNK cilja na ekstrakciju genomske DNK, dok izolacija plazmidne DNK cilja na ekstrakciju plazmidne DNK bakterije.
DNK izolacija je hemijski proces koji se koristi za izolaciju DNK iz različitih vrsta ili iz različitih uzoraka. Izolacija DNK je važna u nizvodnim tehnikama molekularne biologije, kao što su gel elektroforeza, lančana reakcija polimeraze i tehnike sekvenciranja DNK. Stoga je izolacija DNK bitan hemijski proces u molekularno biološkim studijama. Na osnovu svrhe istraživanja, ponekad je potrebno izolovati genomsku DNK. Osim toga, neke studije se fokusiraju na izolaciju plazmidne DNK iz bakterija. Izolacija genomske DNK je proces izolacije genomske DNK iz prokariotskog ili eukariotskog uzorka. Koraci izolacije razlikuju se u zavisnosti od vrste ćelije u kojoj se izoluje DNK. Izolacija plazmidne DNK je proces izolacije plazmidne DNK iz bakterijske ćelije. U poređenju sa izolacijom genomske DNK, cjelokupni proces je složen u izolaciji plazmidne DNK.
Šta je izolacija genomske DNK?
Izolacija genomske DNK je proces ekstrakcije cijele genomske DNK iz organizma. Ovaj konkretni proces uključuje tri glavna događaja. To su liza ćelija ili nuklearna liza, degradacija proteina ili proteoliza i taloženje genomske DNK. Korak lize može se razlikovati u zavisnosti od tipa ćelije. Kod prokariota, budući da postoji ćelijski zid peptidoglikana, prvi korak bi trebao biti razgradnja ćelijskog zida. S druge strane, kod eukariota, korak lize uključuje razgradnju plazma membrane i nuklearne membrane kako bi se DNK iznijela van. Za razliku od toga, neophodni su posebni koraci za lizu zidova biljke i gljivičnih ćelija.
Slika 01: Izolacija genomske DNK
Slijedom toga, kada se završi korak lize, na kraju će DNK doći u supernatant. Istovremeno, u rastvoru se dešava i degradacija proteina usled dodavanja proteinaze K. Sledeći korak je odvajanje genomske DNK i degradiranih proteina jedan od drugog. Dakle, degradirani proteini se odvajaju taloženjem omogućavajući genomskoj DNK da ostane u supernatantu. Nakon precipitacije proteina, genomska DNK se može istaložiti i ponovo suspendovati u odgovarajućem puferu dok to nije potrebno za eksperiment.
Genomska DNK, koja je linearna DNK, sadrži sve genetske informacije organizma. Drugim riječima, genom je nasljedni materijal živog organizma koji je odgovoran za sve strukturne i funkcionalne aktivnosti ćelije. Sastoji se od kodirajućih i nekodirajućih sekvenci DNK. Prilikom izolacije genomske DNK, ona uključuje cijeli genom organizma.
Šta je izolacija plazmidne DNK?
Izolacija plazmidne DNK je poseban i komplikovaniji proces izolacije DNK. Plazmidi su ekstrahromozomska DNK prisutna u većini bakterijskih ćelija. Oni su uspavane kružne DNK koje podržavaju bakterije da prežive u teškim uvjetima okoline. Plazmidna DNK se sastoji od posebnih otpornih gena koji bakterijama pružaju dodatne prednosti kao što su otpornost na antibiotike, svojstva virulencije i toksična svojstva.
Slika 02: Izolacija plazmidne DNK
Izolacija plazmidne DNK takođe uključuje tri glavna procesa; ćelijska liza, proteinoliza i precipitacija DNK. Iako je biohemijski mehanizam izolacije sličan onom kod izolacije genomske DNK, proces je složeniji od njega. Proces lize ćelija je najvažniji proces u ovoj proceduri. Ono što je najvažnije, genomska DNK i plazmidna DNK ne bi trebalo da se mešaju jedna sa drugom. Stoga se mnogo blaži proces lize uključuje u postupak izolacije plazmidne DNK. Stoga se u većini postupaka izolacije plazmidne DNK koristi deterdžent; natrijum dodecil sulfat za lizu ćelija.
Koje su sličnosti između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK?
- Izolacija genomske DNK i plazmidne DNK fokusira se na ekstrakciju DNK iz organizma.
- Takođe, oba prate isti ukupni proces koji uključuje lizu ćelija, degradaciju proteina i taloženje DNK.
- Štaviše, rezultirajući DNK oba procesa je važan za nizvodne procese.
- Štaviše, oba procesa izolacije uključuju korake za pročišćavanje i skladištenje DNK pod određenim uslovima skladištenja.
- Osim toga, proteinaza K se koristi u obje metode za razgradnju proteina.
Koja je razlika između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK?
Izolacija genomske DNK fokusira se na ekstrakciju cjelokupne genomske DNK ciljnog organizma, dok se izolacija plazmidne DNK fokusira na izolaciju samo plazmidne DNK iz određene bakterijske vrste. Stoga je ovo ključna razlika između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK. Štaviše, druga razlika između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK je u postupku. Izolacija genomske DNK je manje složena procedura u poređenju sa izolacijom plazmidne DNK. Stoga, prilikom izolacije plazmidne DNK, potrebno je poduzeti mjere opreza kako bi se spriječilo međusobno miješanje genomske i plazmidne DNK.
Infograohic u nastavku pruža dodatne detalje o razlici između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK.
Sažetak – Genomska DNK vs izolacija plazmidne DNK
Izolacija DNK je važan proces u tehnikama molekularne biologije. Postoje dva tipa DNK, odnosno genomska DNK i plazmidna DNK (ekstrahromozomska DNK). Na osnovu zahtjeva, neke procedure se provode za izolaciju genomske DNK, dok se neke procedure fokusiraju na izolaciju samo plazmidne DNK iz bakterija. Stoga se koraci uključeni u oba procesa malo razlikuju jedan od drugog. Međutim, cjelokupni proces je isti u obje izolacije. Izolovana DNK oba procesa ima ogromnu upotrebu u nizvodnim procesima kao što su kloniranje, gel elektroforeza i lančane reakcije polimeraze. Na kraju protokola izolacije genomske DNK, cjelokupna genomska DNK organizma može biti izolirana kao konačni proizvod, dok se na kraju protokola izolacije plazmidne DNK, plazmidna DNK dotične bakterije može izolirati kao konačni proizvod. Dakle, ovo je razlika između izolacije genomske DNK i plazmidne DNK.
