El ADN - ácido desoxirribonucleico - es una molécula dentro del núcleo de una célula que contiene información genética. La extracción de ADN implica una serie de pasos para abrir suavemente la célula, romper la membrana nuclear, separar el ADN de las proteínas y luego hacer que se precipite de una solución. Esto se logra utilizando diversos productos químicos, basados en la estructura de las membranas, el ADN y su electronegatividad. El cloruro de sodio, u otros compuestos que contienen sodio, se utilizan para estabilizar el ADN después de que se le hayan quitado sus proteínas y ayudar a la precipitación.
La estructura del ADN
La estructura básica del ADN es de dos largos hebras de nucleótidos unidos con cadenas principales de azúcar y fosfato que los rodean. El ADN se organiza además girando y enrollando sobre sí mismo, con varias proteínas asociadas para mantener las hebras organizadas y desenredadas. En su estado nativo, la porción de ADN más expuesta al medio ambiente es la columna vertebral de azúcar y fosfato. Dentro de la célula, ese ambiente es principalmente agua; en el que el ADN es soluble Es soluble en agua debido a su polaridad general.
Polaridad de ADN
"Polaridad" es un término químico que describe moléculas que contienen una distribución desigual de las cargas eléctricas. Según Paul Zumbo de Cornell Medical College, todos los ácidos nucleicos son polares. En el caso del ADN, los grupos fosfato altamente polares en la columna vertebral tienen cargas negativas. Esta propiedad explica la solubilidad en agua, ya que el agua también es polar. Las cargas positivas del agua interactúan con las cargas negativas del ADN y forman una solución. Para recuperar el ADN para pruebas o visualización adicionales, el ADN debe precipitarse de una solución con agua. Dado que el agua tiene una carga positiva relativamente débil, esto se logra al proporcionar un ion con carga positiva más fuerte en la solución. El sodio es el candidato perfecto para esto.
Precipitación de ADN usando sodio y alcohol
Una vez que el ADN se ha eliminado del núcleo de una célula y se le ha permitido mezclar con agua, la introducción de iones de sodio crea un temporal atracción entre el sodio y la columna vertebral. El ADN se neutraliza temporalmente y luego se disocia fácilmente del agua. En esta etapa, la introducción de un alcohol obliga al ADN y los iones de sodio a unirse aún más, ya que el alcohol es muy no polar. Se puede usar etanol o alcohol isopropílico. Una vez que el ADN se disocia del agua y se une firmemente al sodio, precipitará fuera de la solución donde puede concentrarse para la purificación o visualizarse enrollando suavemente alrededor de una varilla de vidrio lisa.
Otros pasos en la extracción de ADN
La ruptura de la membrana plasmática y la membrana nuclear para acceder al ADN de las células generalmente se logra mediante la introducción de un detergente de algún tipo para romper las moléculas de lípidos. Un detergente común usado en laboratorios es SDS, o dodecil sulfato de sodio; pero para extracciones simples, incluso se puede usar jabón para platos. Si las células se derivan del material vegetal, generalmente también se agregan enzimas para digerir la pared celular.
