Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων Βιολογία Γ’ Γυμνασίου Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων Ε.Κ.Φ.Ε. Αργολίδας

Στόχοι της άσκησης Η απομόνωση και παρατήρηση DNA από κύτταρα φυτικού οργανισμού. Η χρησιμοποίηση υλικών καθημερινής χρήσης για την πραγματοποίηση πειραμάτων. Να εξοικειωθούν οι μαθητές με τα νουκλεϊκά οξέα. Να αναγνωρίσουν οι μαθητές τη χρησιμότητα των ενζύμων.

Υλικά και όργανα μπλέντερ κουζίνας 1 ακτινίδιο ή κρεμμύδι μεσαίου μεγέθους ή μπανάνα (ξεφλουδισμένα) 200mL κρύο νερό 1 κουταλιά γλυκού αλάτι ποτήρι ζέσεως των 250mL κωνική φιάλη των 250mL γυάλινη ράβδος ή επίπεδες οδοντογλυφίδες γυάλινο χωνί ή σουρωτήρι τούλι ή χάρτινο φίλτρο καφετιέρας 2 κουταλιές γλυκού διαυγές υγρό πιάτων υγρό φακών επαφής 95% αιθανόλη παγωμένη

Πειραματική διαδικασία 1. Διαλύουμε το αλάτι στο νερό. 2. Κόβουμε το ακτινίδιο (ή κρεμμύδι, μπανάνα) σε μικρά κομμάτια και προσθέτουμε τα κομμάτια στο αλατόνερο. Ρίχνουμε το μίγμα στο μπλέντερ κουζίνας και ομογενοποιούμε για 5 -10s.

3. Μεταφέρουμε το μίγμα σε ποτήρι ζέσεως και προσθέτουμε 2 κουταλιές γλυκού υγρό πιάτων. Αναδεύουμε απαλά με τη ράβδο, χωρίς να δημιουργούμε φυσαλίδες. 4. Φιλτράρουμε το ομογενοποιημένο μίγμα περνώντας το από το χωνί με το φίλτρο ή το σουρωτήρι και συλλέγουμε το υγρό, (συλλέγουμε περίπου ½ -1 φλιτζάνι υγρό). 5. Προσθέτουμε λίγο υγρό φακών επαφής και αναδεύουμε απαλά με τη ράβδο.

προσθέτουμε προσεκτικά περίπου 3mL παγωμένη αιθανόλη, έτσι ώστε να 7. Κρατώντας το σωλήνα με μικρή κλίση, προσθέτουμε προσεκτικά περίπου 3mL παγωμένη αιθανόλη, έτσι ώστε να σχηματιστεί ένα στρώμα αιθανόλης πάνω από το διάλυμα. Αφήνουμε το διάλυμα για 2-3 min. Τα νουκλεϊκά οξέα θα συσσωρευτούν στη φάση της αιθανόλης.

8. Χρησιμοποιώντας τη γυάλινη ράβδο συλλέγουμε τα νουκλεϊκά οξέα που βρίσκεται σε μορφή νήματος και συγκεντρώνονται στην επιφάνεια επαφής διαλύματος/αιθανόλης. νουκλεϊκά οξέα

Παρατηρήσεις Η παραπάνω πειραματική διαδικασία είναι πιο απλή από αυτή που περιγράφεται στον εργαστηριακό οδηγό της Γ’ Γυμνασίου. Παραλείπονται μερικά βήματα (τοποθέτηση μίγματος σε υδατόλουτρο, πάγο) χωρίς να παρατηρείται διαφορά στα αποτελέσματα. Με την ομογενοποίηση σπάνε οι μεμβράνες των κυττάρων (κυτταρικό τοίχωμα, πλασματική, και πυρηνική μεμβράνη). Η ομογενοποίηση στο μπλέντερ πρέπει να γίνει για λίγα δευτερόλεπτα ώστε να μην καταστραφεί το DNA.

Το υγρό πιάτων διασπά τα λιπίδια της κυτταρικής και της πυρηνικής μεμβράνης. Το αλάτι διευκολύνει την καταβύθιση του DNA στο διάλυμα με την προσθήκη αιθανόλης. Το υγρό φακών επαφής περιέχει ένζυμο που απομακρύνει τις πρωτεΐνες (ιστόνες) που συνδέονται με το DNA. Το DNA είναι αδιάλυτο στην αιθανόλη και η διαλυτότητα του ελαττώνεται περισσότερο με τη χρήση παγωμένης αιθανόλης. Η αιθανόλη διευκολύνει το ξετύλιγμα και την καταβύθιση του DNA.

Το μίγμα που προκύπτει μετά το φιλτράρισμα του ομογενοποιήματος μπορεί να φυλαχθεί στο ψυγείο και να χρησιμοποιηθεί την επόμενη ημέρα με τα ίδια αποτελέσματα. Η εργαστηριακή αυτή άσκηση μπορεί να πραγματοποιηθεί με τον ίδιο τρόπο και για τη Βιολογία Γ’ Λυκείου Θετικής Κατεύθυνσης.