Los científicos pueden descomponer o secuenciar el ADN en sus nucleótidos constituyentes, que pueden, por ejemplo, decirle a una persona si tiene una enfermedad genética. Los métodos comunes de extracción de ADN implican el uso de isopropanol o etanol en una etapa del proceso. Sin embargo, las células contienen muchas otras moléculas, como proteínas y lípidos, y los científicos naturalmente quieren obtener una solución de ADN lo más pura posible.
Los métodos de extracción de ADN generalmente implican varios pasos: las células deben abrirse , los lípidos de la membrana deben eliminarse, y el ADN debe separarse de las proteínas, el ARN y otros contaminantes. Dos protocolos típicos son la lisis alcalina para la extracción de ADN de plásmido bacteriano y la extracción de fenol-cloroformo. En ambos métodos, la precipitación de ácidos nucleicos con etanol o isopropanol es uno de los pasos finales. Una vez que el ADN o ARN se ha precipitado (caído de la solución), puede resuspenderse en agua.
El etanol es un buen disolvente
Tanto el etanol como el isopropanol se mezclan bien (son miscibles con) agua, pero tienen constantes dieléctricas más bajas que el agua, lo que significa que su capacidad de proteger cargas positivas y negativas en la solución y mantenerlas segregadas es mucho más pobre. La constante dieléctrica para el agua, por ejemplo, es 78.5, mientras que la constante para el etanol es 24.3. El ADN tiene carga negativa, por lo que se atrae a iones positivos en la solución como el potasio o el sodio. El etanol tiene una capacidad más pobre que el agua para mantener los iones cargados positivamente y el ADN separados.
El etanol aumenta la concentración de ADN
El etanol también hace que el ADN sea menos soluble por otra razón. Dado que las moléculas de etanol pueden formar interacciones llamadas enlaces de hidrógeno con moléculas de agua, disminuyen la cantidad de moléculas de agua disponibles para hidratar el ADN. Entre este efecto y la constante dieléctrica más baja, el etanol básicamente hace que el ADN se agregue con iones positivos en la solución, formando un sólido o precipitado en el fondo del tubo. La precipitación del ADN sirve para hacerlo más concentrado porque otros contaminantes en la solución no se precipitan al mismo tiempo.
Factores adicionales en el proceso
El lavado con etanol también sirve para eliminar el bajo peso molecular contaminantes como sales y detergentes. La sal elegida puede variar dependiendo de si es necesario precipitar el detergente de dodecil sulfato de sodio (SDS) de una etapa anterior; el dodecil sulfato de potasio, por ejemplo, es insoluble y se precipitará, por lo que el uso de acetato de potasio en una lisis alcalina puede eliminar el SDS antes de que se agregue el etanol /isopropanol. El etanol también se puede usar para precipitar ARN por las mismas razones, aunque la precipitación de ARN generalmente requerirá más etanol.
