Unterschied zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung

Das Hauptunterschied zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung ist das Die genomische DNA-Isolierung zielt auf die Extraktion von genomischer DNA ab, während die Plasmid-DNA-Isolierung auf die Extraktion von Plasmid-DNA der Bakterien abzielt.

Die DNA-Isolierung ist ein chemischer Prozess, mit dem DNA aus verschiedenen Spezies oder aus verschiedenen Proben isoliert wird. Die DNA-Isolierung ist in nachgelagerten molekularbiologischen Techniken, wie Gelelektrophorese, Polymerase-Kettenreaktion und DNA-Sequenzierungstechniken, wichtig. Daher ist die Isolierung von DNA ein wesentlicher chemischer Prozess in molekularbiologischen Studien. Je nach Forschungszweck ist es manchmal notwendig, genomische DNA zu isolieren. Darüber hinaus konzentrieren sich einige Studien auf die Isolierung von Plasmid-DNA aus Bakterien. Die genomische DNA-Isolierung ist der Prozess der Isolierung von genomischer DNA aus einer prokaryotischen oder eukaryotischen Probe. Die Isolierungsschritte unterscheiden sich je nach dem Typ der Zelle, in der die DNA isoliert. Plasmid-DNA-Isolierung ist der Prozess der Isolierung von Plasmid-DNA aus einer Bakterienzelle. Im Vergleich zur genomischen DNA-Isolierung ist der Gesamtprozess bei der Plasmid-DNA-Isolierung komplex.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was ist genomische DNA-Isolierung?
3. Was ist Plasmid-DNA-Isolierung?
4. Ähnlichkeiten zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung
5. Side-by-Side-Vergleich - Genomische DNA vs. Plasmid-DNA-Isolierung in tabellarischer Form
6. Zusammenfassung

Was ist genomische DNA-Isolierung??

Die genomische DNA-Isolierung ist der Prozess der Extraktion ganzer genomischer DNA eines Organismus. Dieser spezielle Prozess umfasst drei Hauptereignisse. Dies sind Zelllyse oder Kernlyse, Proteinabbau oder Proteolyse und Ausfällung genomischer DNA. Der Lyse-Schritt kann sich je nach Zelltyp unterscheiden. In Prokaryoten sollte der erste Schritt der Abbau der Zellwand sein, da es eine Peptidoglykan-Zellwand gibt. Bei Eukaryoten beinhaltet der Lyse-Schritt andererseits den Abbau der Plasmamembran und der Kernmembran, um die DNA nach außen zu entnehmen. Im Gegensatz dazu sind spezielle Schritte erforderlich, um die Zellwände der Pflanze und der Pilze zu lysieren.

Abbildung 01: Genomische DNA-Isolierung

Folglich wird nach Beendigung des Lyse-Schritts schließlich DNA zum Überstand gelangen. Gleichzeitig findet aufgrund der Zugabe von Proteinase K auch ein Proteinabbau in der Lösung statt. Der nächste Schritt besteht darin, genomische DNA und abgebaute Proteine ​​voneinander zu trennen. Daher scheiden sich die abgebauten Proteine ​​durch Ausfällung ab, wodurch die genomische DNA im Überstand verbleiben kann. Nach dem Ausfällen von Proteinen kann genomische DNA präzipitiert und in einem geeigneten Puffer resuspendiert werden, bis es für das Experiment erforderlich ist.

Genomische DNA, die lineare DNA, enthält alle genetischen Informationen eines Organismus. Mit anderen Worten, das Genom ist das Erbmaterial eines lebenden Organismus, der für alle strukturellen und funktionellen Aktivitäten der Zelle verantwortlich ist. Es besteht sowohl aus kodierenden als auch aus nicht kodierenden DNA-Sequenzen. Bei der Isolierung von genomischer DNA umfasst es das gesamte Genom des Organismus.

Was ist Plasmid-DNA-Isolierung??

Die Plasmid-DNA-Isolierung ist ein spezieller und komplizierter Prozess der DNA-Isolierung. Plasmide sind extrachromosomale DNA, die in den meisten Bakterienzellen vorhanden ist. Sie sind ruhende zirkuläre DNA, die die Bakterien dabei unterstützt, unter rauen Umgebungsbedingungen zu überleben. Plasmid-DNA besteht aus speziellen resistenten Genen, die den Bakterien zusätzliche Vorteile wie Antibiotikaresistenz, Virulenz und toxische Eigenschaften verleihen.

Abbildung 02: Plasmid-DNA-Isolierung

Die Plasmid-DNA-Isolierung beinhaltet auch drei Hauptprozesse; Zelllyse, Proteinolyse und DNA-Präzipitation. Obwohl der biochemische Mechanismus der Isolierung dem der genomischen DNA-Isolierung ähnelt, ist der Prozess komplexer als er. Der Zelllyseprozess ist der wichtigste Prozess in diesem Verfahren. Vor allem sollten genomische DNA und Plasmid-DNA nicht miteinander vermischt werden. Daher wird ein viel milderer Lyseprozess in das Plasmid-DNA-Isolierungsverfahren eingebaut. Daher wird bei den meisten Plasmid-DNA-Isolierungsverfahren das Detergens verwendet. Natriumdodecylsulfat für die Zelllyse.

Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung??

• Die genomische DNA- und Plasmid-DNA-Isolierung konzentriert sich auf die Extraktion von DNA eines Organismus.
• Beide folgen ebenfalls dem gleichen Gesamtprozess, der die Zelllyse, den Proteinabbau und die DNA-Präzipitation umfasst.
• Darüber hinaus ist die resultierende DNA beider Prozesse für nachgelagerte Prozesse wichtig.
• Darüber hinaus umfassen beide Isolierungsprozesse die Schritte zur Reinigung und Lagerung der DNA unter festgelegten Lagerbedingungen.
• Außerdem wird Proteinase K in beiden Verfahren zum Abbau von Proteinen verwendet.

Was ist der Unterschied zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung??

Die genomische DNA-Isolierung konzentriert sich auf das Extrahieren der gesamten genomischen DNA des Zielorganismus, während die Plasmid-DNA-Isolierung auf die Isolierung von nur Plasmid-DNA aus der jeweiligen Bakterienspezies konzentriert. Daher ist dies der entscheidende Unterschied zwischen der Isolierung von genomischer DNA und Plasmid-DNA. Darüber hinaus besteht ein weiterer Unterschied zwischen der genomischen DNA und der Plasmid-DNA-Isolierung in dem Verfahren. Die genomische DNA-Isolierung ist im Vergleich zur Plasmid-DNA-Isolierung ein weniger komplexes Verfahren. Daher ist es beim Isolieren von Plasmid-DNA erforderlich, Vorkehrungen zu treffen, um das Vermischen von genomischer und Plasmid-DNA miteinander zu verhindern.

Die untenstehende Infografik zeigt weitere Details zum Unterschied zwischen genomischer DNA und Plasmid-DNA-Isolierung.

Zusammenfassung - Genomische DNA vs. Plasmid-DNA-Isolierung

Die DNA-Isolierung ist ein wichtiger Prozess in molekularbiologischen Techniken. Es gibt zwei Arten von DNA, nämlich genomische DNA und Plasmid-DNA (extra-chromosomale DNA). Basierend auf der Anforderung wurden einige Verfahren zur Isolierung genomischer DNA durchgeführt, während bei einigen Verfahren nur Plasmid-DNA aus Bakterien isoliert werden sollte. Daher unterscheiden sich die Schritte in beiden Prozessen geringfügig voneinander. Der Gesamtprozess ist jedoch in beiden Isolierungen der gleiche. Isolierte DNA beider Prozesse hat immense Anwendung in nachgelagerten Prozessen wie Klonen, Gelelektrophorese und Polymerasekettenreaktionen. Am Ende des genomischen DNA-Isolierungsprotokolls kann die gesamte genomische DNA des Organismus als Endprodukt isoliert werden, während am Ende des Plasmid-DNA-Isolationsprotokolls die Plasmid-DNA des jeweiligen Bakteriums als Endprodukt isoliert werden kann. Daher ist dies der Unterschied zwischen der genomischen DNA und der Plasmid-DNA-Isolierung.

Referenz:

1. "DNA-Extraktion aus Bakterien". DNA-Extraktion aus Bakterien. Hier verfügbar 

Bildhöflichkeit:

1. "DNA-Extraktion" von Joo Nath - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia 
2. "Plasmid miniprep" Von Retama - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia