Différence clé - Extraction d'ADN vs ARN
L'étude de l'ADN et de l'ARN est un aspect essentiel pour comprendre les concepts de base de la biologie moléculaire, de la biotechnologie et de la génétique. L'extraction d'échantillons d'ADN et d'ARN purs est nécessaire afin de réaliser des procédures expérimentales au cours de ces études. le différence clé entre l'extraction d'ADN et d'ARN est que le processus d'extraction d'ADN purifie l'ADN tandis que l'extraction d'ARN purifie l'ARN. Le processus d'extraction de l'ADN comporte trois étapes différentes: la lyse cellulaire et le catabolisme des lipides et des protéines membranaires, l'agglutination des catabolites par une solution saline concentrée et la précipitation de l'ADN avec de l'éthanol. La procédure en trois étapes peut consister en deux étapes facultatives. Le processus de purification de l'ARN se compose de quatre étapes différentes: l'ajout de thiocyanate de guanidium pour la lyse cellulaire, la dénaturation des protéines, y compris les ribonucléases, la séparation de l'ARN par l'ajout de chloroforme et de phénol et le lavage du précipité à l'aide d'éthanol.
Qu'est-ce que l'extraction d'ADN ?
L'extraction d'ADN est un processus physique et chimique qui est utilisé pour purifier l'ADN d'un échantillon. L'extraction d'ADN est un aspect important dans le contexte de la biologie moléculaire et des sciences médico-légales. Le processus comporte trois étapes fondamentales. Dans un premier temps, les cellules d'intérêt doivent être obtenues. Ensuite, la lyse cellulaire est facilitée afin de briser la membrane cellulaire, ce qui ouvre la cellule et expose le cytoplasme avec l'ADN. Des tensioactifs ou d'autres détergents peuvent être utilisés pour lyser les lipides de la membrane cellulaire tandis que les protéines présentes sont catabolisées par des protéases. Ceci est une étape optionnelle. Une fois la cellule lysée, l'agglutination des molécules catabolisées est facilitée par des solutions salines concentrées. Elle est suivie d'une centrifugation de la solution qui sépare les amas de débris de l'ADN. Dans cette étape, l'ADN différencié est mélangé avec les réactifs et les sels utilisés au cours du cycle cellulaire.
Figure 01: Extraction d'ADN
Afin de le purifier davantage, les étapes suivantes peuvent être utilisées. Une méthode est la précipitation à l'éthanol, qui consiste à mélanger de l'éthanol glacé avec l'échantillon d'ADN séparé. L'ADN est insoluble dans l'alcool et produit ainsi un culot en raison de l'agrégation des molécules d'ADN ensemble. De l'acétate de sodium est ajouté dans ce processus afin d'améliorer le degré de précipitation en augmentant la force ionique. En plus du processus de précipitation à l'éthanol, un processus d'extraction au phénol-chloroforme pourrait également être induit pour cela. Dans cette méthode, le phénol dénature les protéines présentes dans l'échantillon. Une fois centrifugées, les protéines dénaturées resteront dans la phase organique tandis que les molécules d'ADN mélangées au chloroforme seront présentes dans la phase aqueuse. Le chloroforme éliminera les résidus de phénol. Une fois l'extraction terminée, l'ADN est maintenu dissous dans un tampon TE ou de l'eau ultra pure.
Qu'est-ce que l'extraction d'ARN ?
La purification d'ARN est un processus par lequel l'ARN est purifié à partir d'un échantillon biologique. En raison de la présence de ribonucléase dans les cellules et les tissus, ce processus est compliqué. L'enzyme ribonucléase a la capacité de dégrader rapidement l'ARN. La nature chimique des ribonucléases est extrêmement stable et il est difficile de les inactiver. La neutralisation des ribonucléases est une option. Comme cette enzyme est omniprésente dans les cellules et les tissus, des techniques spéciales sont développées pour l'extraction de l'ARN. Parmi les nombreuses méthodes, la méthode la plus courante est l'extraction au thiocynate de guanidinium-phénol-chloroforme.
Figure 02: Extraction d'ARN
La méthode d'extraction au thiocynate de guanidinium-phénol-chloroforme dépend de la centrifugation et de la séparation des phases. Le mélange à centrifuger est constitué de l'échantillon aqueux et d'une solution saturée d'eau composée de phénol et de chloroforme. Une fois centrifugée, la solution est constituée d'une phase aqueuse supérieure et d'une phase organique inférieure dans des conditions de pH neutre (pH 7-8). L'ARN est présent dans la phase aqueuse. La phase organique est généralement constituée de protéines dissoutes dans du phénol et de lipides dissous dans du chloroforme. Un agent chaotropique (une molécule qui a la capacité de rompre les liaisons hydrogène entre les molécules d'eau) est ajouté; c'est ce qu'on appelle le thiocyanate de guanidinium. Cet agent a la capacité de dénaturer les protéines dont les ribonucléases qui peuvent dégrader l'ARN et est impliqué dans la lyse cellulaire. Il sépare également l'ARNr des protéines ribosomales. La dernière étape de la purification de l'ARN consiste à laver la précipitation de la phase aqueuse avec de l'éthanol. L'ARN pourrait également être purifié à l'aide d'azote liquide.
Quelles sont les similitudes entre l'extraction d'ADN et d'ARN ?
- Les deux processus d'extraction utilisent des produits chimiques nocifs tels que le phénol et le chloroforme.
- La centrifugation est une technique essentielle pour les deux procédés.
- L'éthanol est utilisé pour laver le précipité et obtenir de l'ADN ou de l'ARN purifié.
Quelle est la différence entre l'extraction d'ADN et d'ARN ?
Extraction d'ADN contre ARN |
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| L'extraction d'ADN est un processus qui extrait l'ADN d'un organisme ou d'un échantillon. | L'extraction d'ARN est un processus qui extrait l'ARN d'un échantillon. |
| Étapes | |
| Le processus d'extraction d'ADN est composé de trois étapes différentes avec deux étapes facultatives. | Le processus d'extraction d'ARN est composé de quatre étapes différentes. |
| Réactifs | |
| Surfactants, protéases (facultatif), alcool, chloroforme, phénol, acétate de sodium sont utilisés pour l'extraction de l'ADN. | Le thiocyanate de guanidium, le chloroforme, le phénol, l'éthanol sont utilisés pour l'extraction de l'ARN. |
Résumé - Extraction d'ADN vs ARN
L'extraction d'ADN et d'ARN est un aspect essentiel des procédures expérimentales pour l'étude de la biologie moléculaire, de la génétique et de la biotechnologie. Les deux processus impliquent des réactifs similaires, mais l'extraction d'ARN utilise un réactif spécial appelé thiocyanate de guanidium qui diminue l'activité des ribonucléases. C'est la principale différence entre l'extraction d'ADN et d'ARN.
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