ΑΠΟΜΟΝΩΣΕ ΤΟ DNA ΣΟΥ!

ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΕΠΙΛΟΓΗΣ Τα νουκλεϊκά οξέα είναι σημαντικά βιολογικά μακρομόρια Η πειραματική απομόνωσή τους μπορεί να γίνει εύκολα, με επίδειξη ή μετωπικά Ολοκληρώνεται σε μία διδακτική ώρα Χρησιμοποιούνται υλικά καθημερινής χρήσης

ΔΙΔΑΚΤΙΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ Με δυο λόγια Oι μαθητές να κατανοήσουν ότι τα ζωντανά κύτταρα περιέχουν νουκλεϊκά οξέα Το DNA και δευτερευόντως το RNA σχηματίζουν συσσωματώματα που μπορούν να παρατηρηθούν με γυμνό μάτι

ΣΤΟΧΟΙ ΓΙΑ ΜΑΘΗΤΕΣ να ετοιμάσουν διάλυμα με το δικό τους DNA.

ΛΙΓΗ ΘΕΩΡΙΑ το DNA βρίσκεται στα κύτταρα όλων των ζωντανών οργανισμών

ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ;

ΤΙ ΧΡΕΙΑΖΟΜΑΣΤΕ; ΓΙΑ ΚΑΘΕ ΜΑΘΗΤΗ χαρτί κουζίνας ΑΠΑΙΤΟΥΝΤΑΙ πλαστικό ποτηράκι 1 μεσαίος δοκιμαστικός σωλήνας στοματικό διάλυμα αιθυλική αλκοόλη (91º και άνω )* ΓΙΑ ΤΟ ΔΙΑΛΥΜΑ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ * απαιτούνται νερό υγρό άχρωμο απορρυπαντικό ή σαμπουάν μαγειρικό αλάτι (ΑΝΑΛΟΓΙΑ :Σε 30 mL νερό διαλύουμε 3 κουταλάκια αλάτι και 3 κουταλάκια απορρυπαντικό) Ο ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΘΑ ΔΙΑΘΕΣΕΙ

ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ ΧΡΗΣΗΣ ΔΙΑΛΥΜΑΤΟΣ ΕΚΧΥΛΙΣΗΣ το DNA περιβάλλεται από τον πυρηνικό φάκελο, ο οποίος περιβάλλεται απο την πλασματική μεμβράνη του κύτταρου. χρησιμοποιώντας το απορρυπαντικό σπάζουμε τις μεμβράνες και απελευθερώνουμε το DNA.

απορρυπαντικό + φωσφολιπίδια ΑΠΟΡΡΥΠΑΝΤΙΚΟ ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΟ Το μόριο των απορρυπαντικών και των φωσφολιπιδιων αποτελείται από μια υδρόφιλη κεφαλή και μια υδρόφοβη ουρά. Τα μόρια και των δυο, όταν βρεθούν σε υδάτινο περιβάλλον, οργανώνονται σε φυσαλίδες με τις κεφαλές προς τα έξω (σε επαφή με το νερό) και τις ουρές προς το εσωτερικό (μακριά από το νερό). φωσφολιπίδια απορρυπαντικό απορρυπαντικό + φωσφολιπίδια

κύτταρο πρωτεΐνη πλασματική μεμβράνη φωσφολιπίδιο ανάμεσα στη διπλοστοιβαδα των φωσφολιπιδιων των μεμβρανών, παρεμβάλλονται μόρια πρωτεϊνών.

απορρυπαντικό+ φωσφολιπίδια & πρωτεΐνες απορρυπαντικό πλασματική μεμβράνη

ΠΡΟΣΘΗΚΗ ΑΛΑΤΙΟΥ Προσθήκη αλατιού (NaCl) O CH2 P βάση OH σάκχαρο Τα ιόντα Νa του ΝaCl «εξουδετερώνουν» τα ιόντα του φωσφορικού οξέος του DNA και RNA και έτσι αυτά συμπυκνώνονται και γίνονται ορατά. Graphic showing Na+ ions associating with negatively charged phosphate groups on DNA backbone. Προσθήκη αλατιού (NaCl)

J ΑΣ ΤΟ ΔΟΥΜΕ! Βήμα 1 ΦΑΙΔΡΑ Πάρε ένα πλαστικό ποτήρι και γράψε το όνομα σου ΦΑΙΔΡΑ J

Βήμα 2 Ο καθηγητής ρίχνει στο ποτήρι σου 5 ml (περίπου 1 κουταλάκι) στοματικό διάλυμα ΦΑΙΔΡΑ J ΣΤΟΜΑΤΙΚΟ ΔΙΑΛΥΜΑ

Βήμα 3 Κράτησε το υγρό στο στόμα σου κάνοντας «μπουκώματα» τουλάχιστον για 30 δευτερόλεπτα και μετά επίστρεψε το στο ποτηράκι . Θα ήταν καλό να βοηθήσεις με τη γλώσσα σου ώστε να αποκολληθούν περισσότερα κύτταρα από το επιθήλιο!

Βήμα 4 Ο καθηγητής ρίχνει σε κάθε ποτηράκι περίπου την ίδια ποσότητα με το περιεχόμενο από το διάλυμα εκχύλισης που αποτελείται από νερό αλάτι και απορρυπαντικό

Βήμα 5 Αργά ανακίνησε το πλαστικό ποτήρι όπου περιέχονται τα επιθήλια σου με το διάλυμα εκχύλισης ώστε να ομογενοποιηθούν ΦΑΙΔΡΑ J

Βήμα 6 Άδειασε τόσο περιεχόμενο από το υλικό σου ώστε να γεμίσει ο δοκιμαστικός σωλήνας μέχρι τη μέση ΦΑΙΔΡΑ J

Βήμα 7 Πρόσθεσε στο δοκιμαστικό σωλήνα 5 ml (περίπου 1 κουταλάκι) κρύας αιθυλικής αλκοόλης.Θα παρατηρήσεις το σχηματισμό δυο φάσεων: μια του νερού και μια της αλκοόλης

Βήμα 8 Παρατήρησε στη φάση του νερού το συσσωμάτωμα του DNA. Μικρές φυσαλίδες ενωμένες με άσπρα «νημάτια» θα πάνε προς την κορυφή του σωλήνα περνώντας στη φάση της αλκοόλης. Αυτά είναι το DNA και RNA!

ΕΠΙΣΗΣ Μπορείτε με ένα καλαμάκι ή ένα μεταλλικό αντικείμενο να συλλέξετε το DNA, να το τοποθετήσετε σε μαύρο χαρτόνι, να περιμένετε να απορροφηθούν τα υγρά και να το παρατηρήσετε σε στερεοσκόπιο σε μεγέθυνση χ 20 και χ 40.

ΔΥΟ ΦΑΣΕΙΣ ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΜΑ ΛΕΞΕΙΣ-ΚΛΕΙΔΙΑ ΔΥΟ ΦΑΣΕΙΣ ΣΥΣΣΩΜΑΤΩΜΑ

ΣΥΖΗΤΗΣΗ ; ; ; ; Ήταν όλων το DNA ίδιο? Τι θα είχε συμβεί αν πριν το πείραμα είχες μασήσει τσίχλα? ;

ΜΕΡΙΚΕΣ ΙΔΕΕΣ ΠΑΡΑΠΑΝΩ Ποιων άλλων οργανισμών μπορούμε να εξάγουμε το DNA ? Αν θερμαίνατε το δοκιμαστικό στους 55°c Δοκιμάστε με διαφορετικές συγκεντρώσεις στο διάλυμα εκχύλισης Άλλοι μέθοδοι εκχύλισης

ΑΝ ΤΙΣ ΔΟΚΙΜΑΣΕΤΕ.. Το υδατόλουτρο στους 50-55 °c επιταχύνει τη διαδικασία της λύσης των κυττάρων, ενώ ταυτόχρονα αδρανοποιούνται και πολλές από τις νουκλεάσες των ίδιων των κυττάρων. Οι νουκλεάσες είναι ένζυμα που βρίσκονται στο κυτταρόπλασμα και λύουν το DNA, προστατεύοντας το κύτταρο από την είσοδο ξένου DNA (ιών). Το υγρό των φακών επαφής περιέχει ένζυμα που διασπούν τις πρωτεΐνες (ιστόνες) με τις οποίες πακετάρεται το DNA. Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε και πεψίνη εφόσον υπάρχει.

ΑΝ ΤΙΣ ΔΟΚΙΜΑΣΕΤΕ.. Το μάσημα τσίχλας διευκολύνει την αποκόλληση επιθηλιακών κυττάρων (καταστρέφονται κατά τη μάσηση ή την πόση) αλλά μειώνει το ποσό DNA που παίρνουμε γιατί άθελα μας τα καταπίνουμε. Έχει παρατηρηθεί ότι δίνει πιο καθαρές τις αλυσίδες στη φάση αιθανόλης αλλά σε πολύ μικρότερο ποσοστό. Η απομόνωση από το σάλιο είναι η πιο εύκολη και πιο γρήγορη δεν χρειάζεται υδατόλουτρο ή μπλέντερ και δίνει επαρκή ποσότητα DNA.

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ UIUC – Hughes Biotechnology Education and Outreach Program 2º ΕΚΦΕ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ http://learn.genetics.utah.edu/content/labs/extraction/ nobel.scas.bcit.ca

ΑΠΟΜΟΝΩΣΕ ΤΟ DNA ΣΟΥ! ΚΑΙ RNA ΣΟΥ!