Các sự khác biệt chính giữa DNA bộ gen và phân lập DNA plasmid là phân lập DNA genomic nhắm mục tiêu trích xuất DNA bộ gen trong khi phân tách DNA plasmid nhắm mục tiêu trích xuất DNA plasmid của vi khuẩn.
Phân lập DNA là một quá trình hóa học được sử dụng để phân lập DNA từ các loài khác nhau hoặc từ các mẫu khác nhau. Phân lập DNA rất quan trọng trong các kỹ thuật sinh học phân tử xuôi dòng, như điện di gel, phản ứng chuỗi polymerase và kỹ thuật giải trình tự DNA. Do đó, phân lập DNA là một quá trình hóa học thiết yếu trong các nghiên cứu sinh học phân tử. Dựa trên mục đích nghiên cứu, đôi khi cần phải phân lập DNA bộ gen. Ngoài ra, một số nghiên cứu tập trung vào việc phân lập DNA plasmid khỏi vi khuẩn. Phân lập DNA bộ gen là quá trình phân lập DNA bộ gen từ mẫu sinh vật nhân sơ hoặc mẫu sinh vật nhân chuẩn. Các bước phân lập khác nhau tùy theo loại tế bào mà DNA đang phân lập. Phân lập DNA plasmid là quá trình phân lập DNA plasmid từ tế bào vi khuẩn. So với phân lập DNA bộ gen, quá trình tổng thể rất phức tạp trong phân lập DNA plasmid.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Phân lập DNA bộ gen là gì
3. Phân lập DNA Plasmid là gì
4. Điểm giống nhau giữa DNA genom và DNA Plasmid
5. So sánh cạnh nhau - DNA bộ gen và cách ly DNA Plasmid ở dạng bảng
6. Tóm tắt
Phân lập DNA bộ gen là quá trình trích xuất toàn bộ DNA bộ gen của một sinh vật. Quá trình đặc biệt này liên quan đến ba sự kiện chính. Chúng là, ly giải tế bào hoặc ly giải hạt nhân, phân hủy protein hoặc phân giải protein và kết tủa DNA genomic. Bước ly giải có thể khác nhau tùy theo loại tế bào. Ở prokaryote, vì có thành tế bào peptidoglycan, bước đầu tiên phải là sự phá vỡ thành tế bào. Mặt khác, ở sinh vật nhân chuẩn, bước ly giải liên quan đến sự phá vỡ màng plasma và màng nhân để đưa DNA ra bên ngoài. Ngược lại, các bước đặc biệt là rất cần thiết để phân chia thành tế bào nấm và tế bào nấm.
Hình 01: Phân lập DNA bộ gen
Do đó, một khi bước ly giải hoàn thành, cuối cùng DNA sẽ đến phần nổi. Đồng thời, quá trình phân hủy protein cũng diễn ra trong dung dịch do bổ sung proteinase K. Bước tiếp theo là tách DNA genomic và protein bị thoái hóa khỏi nhau. Do đó, các protein bị phân hủy tách ra bởi sự kết tủa cho phép DNA bộ gen tồn tại trong phần nổi phía trên. Sau khi kết tủa protein, DNA bộ gen có thể được kết tủa và treo lại trong một bộ đệm phù hợp cho đến khi cần cho thí nghiệm.
DNA bộ gen, là DNA tuyến tính chứa tất cả thông tin di truyền của một sinh vật. Nói cách khác, bộ gen là vật liệu di truyền của một sinh vật sống chịu trách nhiệm cho tất cả các hoạt động cấu trúc và chức năng của tế bào. Nó bao gồm cả chuỗi DNA mã hóa và không mã hóa. Khi phân lập DNA bộ gen, nó bao gồm toàn bộ bộ gen của sinh vật.
Phân lập DNA plasmid là một quá trình phân lập DNA đặc biệt và phức tạp hơn. Plasmid là DNA ngoại bào có mặt trong hầu hết các tế bào vi khuẩn. Chúng là DNA tròn không hoạt động, hỗ trợ vi khuẩn tồn tại trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. DNA plasmid bao gồm các gen kháng đặc biệt cung cấp các lợi thế bổ sung cho vi khuẩn như kháng kháng sinh, đặc tính độc lực và đặc tính độc hại.
Hình 02: Phân lập DNA plasmid
Phân lập DNA plasmid cũng bao gồm ba quá trình chính; ly giải tế bào, phân giải protein và kết tủa DNA. Mặc dù cơ chế phân lập sinh hóa tương tự như phân lập DNA bộ gen, quá trình này phức tạp hơn nó. Quá trình ly giải tế bào là quá trình quan trọng nhất trong thủ tục này. Quan trọng nhất, DNA genomic và DNA plasmid không nên trộn lẫn với nhau. Do đó, một quá trình ly giải nhẹ hơn nhiều kết hợp với quy trình phân lập DNA plasmid. Do đó, trong hầu hết các quy trình phân lập DNA plasmid đều sử dụng chất tẩy rửa; natri dodecyl sulfate cho ly giải tế bào.
Phân lập DNA bộ gen tập trung vào trích xuất toàn bộ DNA bộ gen của sinh vật đích trong khi phân lập DNA plasmid tập trung vào phân lập DNA plasmid từ các loài vi khuẩn cụ thể. Do đó, đây là sự khác biệt chính giữa DNA genomic và DNA plasmid. Hơn nữa, một sự khác biệt khác giữa DNA bộ gen và phân lập DNA plasmid là trong quy trình. Phân lập DNA bộ gen là một thủ tục ít phức tạp hơn so với phân lập DNA plasmid. Do đó, khi phân lập DNA plasmid, cần phải có biện pháp phòng ngừa để ngăn chặn sự pha trộn DNA genomic và plasmid với nhau.
Infograohic dưới đây cung cấp thêm chi tiết về sự khác biệt giữa DNA genomic và DNA plasmid.
Phân lập DNA là một quá trình quan trọng trong kỹ thuật sinh học phân tử. Có hai loại DNA là DNA genomic và DNA plasmid (DNA ngoại nhiễm sắc thể). Dựa trên yêu cầu, một số quy trình được thực hiện để phân lập DNA bộ gen trong khi một số quy trình tập trung vào việc phân lập DNA plasmid khỏi vi khuẩn. Do đó, các bước liên quan đến cả hai quá trình hơi khác nhau. Tuy nhiên, quá trình tổng thể là như nhau trong cả hai phân lập. DNA cô lập của cả hai quá trình có công dụng to lớn trong các quá trình xuôi dòng như nhân bản vô tính, điện di trên gel và phản ứng chuỗi polymerase. Vào cuối giao thức phân lập DNA bộ gen, toàn bộ DNA bộ gen của sinh vật có thể được phân lập là sản phẩm cuối cùng trong khi ở cuối giao thức phân lập DNA plasmid, DNA plasmid của vi khuẩn tương ứng có thể được phân lập làm sản phẩm cuối cùng. Do đó, đây là sự khác biệt giữa DNA genomic và DNA plasmid.
1. GIỚI THIỆU DNA DNA TỪ BACTERIA. Trích xuất DNA từ vi khuẩn. Có sẵn ở đây
1. Khai thác DNA DNA của Joo Nath - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia
2. Nhóm Plasmid miniprep Nhật Bản của Retama - Công việc riêng, (CC BY-SA 4.0) qua Commons Wikimedia