لماذا تستخدم الأيزوبروبانول البارد في استخراج الحمض النووي

لماذا يتم استخدام الأيزوبروبانول البارد في استخراج الحمض النووي ؟

استخراج الحمض النووي هو تقنية تجريبية رئيسية تستخدم على نطاق واسع في أبحاث البيولوجيا الجزيئية وتحليل الجينوم. أثناء استخراج الحمض النووي ، غالبًا ما يتم استخدام مجموعة متنوعة من الكواشف الكيميائية والأساليب الفيزيائية للمساعدة في استخراج الحمض النووي النقي من الخلايا. من بينها ، يعد الأيزوبروبانول البارد أحد الكواشف الشائعة ، ويسأل الكثير من الناس عند إجراء استخراج الحمض النووي: "لماذا يتم استخدام الأيزوبروبانول البارد في استخراج الحمض النووي ؟" سيتم تحليل هذه المشكلة بالتفصيل في هذه المقالة.

1. تأثير الأيزوبروبانول البارد على ترسيب الحمض النووي

نريد أن نفهم المبادئ الأساسية لاستخراج الحمض النووي. في عملية استخراج الحمض النووي ، يجب فصل الحمض النووي في الخلية عن مكونات الخلية الأخرى (مثل البروتينات والدهون وما إلى ذلك). عادة ما تحدث إضافة الأيزوبروبانول البارد في محلول الحمض النووي ، والذي يلعب دور ترسيب الحمض النووي. سوف تترسب جزيئات الحمض النووي من المحلول بمساعدة الأيزوبروبانول لتشكيل هطول الأمطار. مفتاح هذه العملية هو أن الأيزوبروبانول البارد يمكن أن يقلل من قابلية الذوبان في محلول الحمض النووي ، بحيث يمكن ترسيب الحمض النووي من المحلول.

أحد الأسباب المهمة لاستخدام الأيزوبروبانول البارد هو أنه يمكن أن يقلل بشكل فعال من تأثير درجة الحرارة على تدهور الحمض النووي. يمكن أن يحافظ الأيزوبروبانول البارد على استقرار جيد لجزيئات الحمض النووي ويمنع تحلل الحمض النووي أو تحسين نشاط إنزيمات التحلل بسبب ارتفاع درجة الحرارة أثناء عملية الاستخراج.

2-تحسين نقاء الحمض النووي

"لماذا يتم استخدام الأيزوبروبانول البارد في استخراج الحمض النووي ؟" سبب آخر هو أن الأيزوبروبانول البارد يساعد على تحسين نقاء الحمض النووي. أثناء عملية الاستخراج ، غالبًا ما تحتوي المنتجات بعد تمزق الخلايا على شوائب مختلفة ، مثل البروتينات والحمض النووي الريبي. يمكن أن تساعد إضافة الأيزوبروبانول البارد في إزالة بعض الشوائب غير القابلة للذوبان في الكحول ، لأن العديد من الشوائب لا تذوب بسهولة في الأيزوبروبانول البارد. هذا يساعد على جعل الحمض النووي المستخرج أكثر نقاء ، مما يقلل من التداخل في التحليل اللاحق.

خاصة في تجارب البيولوجيا الجزيئية ، يمكن للحمض النووي عالي النقاء أن يزيد من معدل نجاح التجارب مثل تضخيم PCR واستنساخ الجينات ، لذلك فإن استخدام الأيزوبروبانول البارد مهم بشكل خاص في استخراج الحمض النووي.

3. آلية عمل الأيزوبروبانول البارد

الأيزوبروبانول البارد ليس مجرد مذيب فيزيائي ، ولكنه في الواقع يساعد في ترسيب الحمض النووي من خلال العمل الكيميائي. الحمض النووي هو جزيء سالب الشحنة ، بينما يمكن أن يؤدي الأيزوبروبانول ، كمذيب عضوي ، إلى ترسيب الحمض النووي عن طريق تغيير قطبية المحلول. عندما يضاف الأيزوبروبانول البارد إلى محلول الحمض النووي ، تنخفض قطبية المحلول بشكل حاد ، وتزداد القوة المتبادلة بين جزيئات الحمض النووي ، مما يؤدي في النهاية إلى ترسب الحمض النووي.

يمكن أن يقلل الأيزوبروبانول البارد أيضًا من وجود الماء في المحلول ، وبالتالي تقليل التفاعل بين الحمض النووي وجزيئات الماء ، مما يسهل ترسيب الحمض النووي من المحلول. هذا هو أحد الأسباب التي تجعل الأيزوبروبانول البارد قادرًا على لعب مثل هذا الدور المهم في استخراج الحمض النووي.

4. لماذا تستخدم الأيزوبروبانول "البارد" ؟

قد يكون الكثير من الناس فضوليين ، لماذا لا يستخدمون الأيزوبروبانول في درجة حرارة الغرفة أو الساخنة ، ولكن بدلاً من ذلك يختارون الأيزوبروبانول البارد. درجة الحرارة ضرورية لاستقرار جزيئات الحمض النووي أثناء استخراج الحمض النووي. يمكن أن يحافظ الأيزوبروبانول البارد على درجة حرارة منخفضة للحمض النووي ، مما يقلل من خطر تدهور الحمض النووي. إذا تم ترسيب الحمض النووي في درجة حرارة الغرفة ، فقد يخضع الحمض النووي للمعالجة الحرارية غير الضرورية ، مما يؤثر على جودة الحمض النووي.

يمكن أن يقلل الأيزوبروبانول البارد بشكل فعال من انحلال بعض البروتينات ، مما يجعل هذه البروتينات أقل عرضة لتلوث عينات الحمض النووي. من أجل ضمان استقرار الحمض النووي المستخرج في التجارب اللاحقة ، من الضروري للغاية استخدام الأيزوبروبانول البارد.

ختامية

من خلال التحليل أعلاه ، يمكننا الإجابة بوضوح على السؤال "لماذا يتم استخدام الأيزوبروبانول البارد في استخراج الحمض النووي". لا يساعد الأيزوبروبانول البارد الحمض النووي على الترسيب من المحلول فحسب ، بل يحسن أيضًا نقاء العينات المستخرجة ويقلل من خطر تدهور الحمض النووي. يعد استخدام الأيزوبروبانول البارد لاستخراج الحمض النووي خطوة مهمة للغاية في تجارب البيولوجيا الجزيئية ، مما يضمن أن الحمض النووي المستخرج يتمتع بجودة واستقرار أفضل.