Het belangrijkste verschil tussen DNA-extractie van planten en dieren is dat het bij planten-DNA-extractie nodig is om de celwand te breken door het weefsel in droogijs of vloeibare stikstof te malen om de celinhoud vrij te maken tijdens de extractie van dierlijk DNA, is het niet nodig om deze stap uit te voeren omdat dierlijke cellen geen celwand hebben.
Genomisch DNA is het genetische materiaal van plantaardige en dierlijke cellen. Genomisch DNA is uniek voor elke individuele plant of dier. De DNA-extractie van DNA van goede kwaliteit is een voorwaarde voor moleculair onderzoek. DNA van organismen wordt geëxtraheerd voor identificatie, diagnose van ziekten, detectie van specifieke genen en sequenties, forensische doeleinden, vaderschapstesten, genoomsequencing en ontwikkeling van medicijnen, enz. De DNA-extractiemethode varieert afhankelijk van het type cellen - of het nu een dierlijke cel of een plantencel is.
Wat is planten-DNA-extractie?
DNA in plantencellen wordt geëxtraheerd voor verschillende moleculaire studies. Het is nodig om intact, puur genomisch DNA te extraheren. Daarom zijn er verschillende soorten DNA-extractieprotocollen die verschillen van de DNA-extractieprotocollen van dierlijke cellen. Dit komt omdat plantencellen een celwand hebben die moet worden doorbroken om de celinhoud eruit te halen.
Extractie wordt meestal gedaan door de plantenweefsels te vermalen in droogijs of vloeibare stikstof met behulp van een vijzel en stamper. Vervolgens worden de celmembranen verbroken en wordt de celinhoud naar een extractiebuffer gebracht. Dit gebeurt meestal met een wasmiddel; SDS (natriumdodecylsulfaat) of CTAB (cetyltrimethylammoniumbromide) buffer. Het vrijgekomen DNA wordt beschermd tegen endogene nucleasen met behulp van een chelaatvormer zoals EDTA. Bovendien worden eiwitten met chloroform of fenol van het DNA gescheiden.
Figuur 01: Extractie van planten-DNA
Planten synthetiseren polysachariden en polyfenolen, waaronder flavonoïden en andere secundaire metabolieten. Deze verbindingen interfereren met de extractie van zuiver genomisch DNA. Daarom omvatten de meeste extractieprotocollen van planten-DNA een andere stap, zoals een cesiumchloride-dichtheidsgradiënttechniek om deze verbindingen te elimineren.
De meeste DNA-extractieprotocollen raden aan om verse bladmonsters te gebruiken voor DNA-extractie. Sommige methoden bevatten geen gevaarlijke chemicaliën zoals vloeibare stikstof en fenol. Het CTAB-protocol (Cetyltrimethylammoniumbromide) is een populair plant-DNA-extractieprotocol dat de extractie van hoogwaardig plantaardig genoom-DNA vergemakkelijkt. Het is een eenvoudige, veilige, betrouwbare en kostenefficiënte methode voor extractie van plantaardig DNA. De meeste andere methoden zijn aangepaste versies van de CTAB-methode.
Wat is dierlijk DNA-extractie?
Dieren-DNA-extractie is de extractie van genomisch DNA uit dierlijke cellen voor moleculaire analyse. In tegenstelling tot planten-DNA-extractie is afbraak van de celwand niet nodig voor dierlijke cellen omdat ze geen celwand hebben. Bloedcellen zijn het meest voorkomende type dierlijke cellen die voor verschillende doeleinden worden gebruikt.
Figuur 02: DNA-extractie
De fenol-chloroform-methode is een van de beste keuzes voor bloedcellen. De opbrengst en kwaliteit van DNA zijn hoog bij het extraheren van DNA uit deze methode. Het is een vloeistof-vloeistof DNA-extractieprotocol en deze methode scheidt DNA-moleculen op basis van hun oplosbaarheid in niet-mengbare oplossingen. Fenol, chloroform en isoamylalcohol zijn de drie belangrijkste ingrediënten van deze methode.
Wat zijn de overeenkomsten tussen DNA-extractie van planten en dieren?
- Tijdens extractie van zowel plantaardig als dierlijk DNA moeten celmembranen worden verstoord.
- Het DNA moet worden beschermd tegen endogene nucleasen.
- Bovendien moet het afschuiven van het DNA worden voorkomen.
- Er zijn commerciële kits beschikbaar voor de extractie van plantaardig DNA en dierlijk DNA.
- De meeste extractiemethoden van plantaardig en dierlijk DNA moeten voortdurend worden aangepast en gestandaardiseerd.
Wat is het verschil tussen DNA-extractie van planten en dieren?
Het belangrijkste verschil tussen DNA-extractie van planten en dieren is dat DNA-extractie van planten vereist dat plantenweefsel in droogijs of vloeibare stikstof wordt vermalen om de celwand te breken, terwijl extractie van dierlijk DNA deze stap niet vereist, omdat ze dierlijk zijn cellen hebben geen celwand. De CTAB-methode is een van de beste methoden voor extractie van planten-DNA, terwijl de fenol-chloroform-methode een van de beste methoden is voor de extractie van dierlijk DNA.
De onderstaande infographic geeft een overzicht van de verschillen tussen DNA-extractie van planten en dieren.
Samenvatting – DNA-extractie van planten versus dieren
Er zijn verschillende methoden beschikbaar voor de extractie van DNA uit verschillende celtypen. Daarom verschillen planten-DNA-extractieprotocollen van dierlijke cel-DNA-extractieprotocollen. Plantaardige DNA-extractie vereist de verstoring van de celwand, celmembraan en kernmembraan, terwijl dierlijk DNA-extractie de afbraak van het celmembraan en kernmembraan vereist. Wat nog belangrijker is, is dat DNA-extractie van dierlijke cellen niet de verstoring van celwanden vereist door malen in droogijs of vloeibare stikstof. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen DNA-extractie van planten en dieren.
