ESTRAZIONE DEL DNA DA CAMPIONI VEGETALI OBIETTIVO

ESTRAZIONE DEL DNA DA CAMPIONI VEGETALI
OBIETTIVO
Osservare il DNA, che estratto in grandi quantità da cellule vegetali, diventa visibile ad
occhio nudo.
INTRODUZIONE
Il DNA, o acido desossiribonucleico, è la molecola in cui sono conservati i caratteri ereditari di un organismo,
le informazioni necessarie a dare luogo a tutti i suoi processi vitali. Nella cellula a riposo, si trova associato a un
gran numero di proteine (l’insieme di DNA e proteine prende il nome di cromatina) all’interno del nucleo.
Piccole proteine dette istoni, presenti solo nel nucleo delle cellule eucarioti, permettono al DNA di ripiegarsi e
di avvolgersi ripetutamente su se stesso. Grazie alla presenza degli istoni le lunghe molecole di DNA si
ripiegano molte volte su se stesse, formando un grumo compatto che si trova all’interno del nucleo della
cellula.
Attraverso un insieme di procedure volte a demolire il doppio strato fosfolipidico delle membrane (quella
cellulare e quella nucleare), e a “liberare” gli acidi nucleici dalle proteine attorno a cui sono avvolti (tale
processo è denominato digestione), sarà possibile estrarre il DNA dall’involucro cellulare e portarlo in
soluzione.
La molecola del DNA è solubile in acqua, ma non, ad esempio, in etanolo. Per questo motivo, essendo la
soluzione di estrazione a base acquosa, il DNA non è ancora visibile. Per poterlo rendere osservabile è
necessario metterlo in un ambiente non a lui affine: l’etanolo (o alcol etilico). In etanolo il DNA forma un denso
aggregato che diventa visibile ad occhio nudo.
PROTOCOLLO
Materiale occorrente
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100 grammi di frutta a polpa morbida
Cloruro di sodio (sale da cucina)
Detersivo liquido
Succo d’ananas
Etanolo freddo
Acqua distillata
1 cilindro graduato (200 ml)
1 becker
1 provetta da 20 ml
1 provetta da 50 ml
1 colino
Contenitori e cucchiai per tagliare e pestare la frutta
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Procedimento
Questo lavoro si può articolare in tre momenti fondamentali:
1. Preparazione della soluzione di estrazione per demolire la struttura cellulare.
2. Digestione delle proteine con il succo di ananas.
3. Precipitazione del DNA con l’etanolo.
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Preparazione della soluzione di estrazione per demolire la struttura cellulare.
1. Pesare 3 g di cloruro di sodio e metterli nel cilindro graduato da 100 ml. Il cloruro di
sodio, dissociato negli ioni Na+ e Cl- agisce sugli istoni.
2. Preparare 10 ml di detergente e versarli nel cilindro con il cloruro di sodio. Il
detergente agisce sulle membrane cellulari, del nucleo e della cellula stessa.
3. Aggiungere acqua distillata fino ad un volume di 100 ml. Agitare bene per
sciogliere il sale.
4. Prendere circa 100 g di polpa di frutta, metterla in un becker (o bicchiere) e
schiacciarla con una forchetta.
5. Versare la soluzione di estrazione nella poltiglia ottenuta.
6. Attendere almeno 5 minuti affinchè la soluzione di estrazione faccia effetto sulle
cellule del frutto utilizzato.
7. Filtrare il preparato in un becker pulito con un colino.
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Digestione delle proteine con il succo di ananas
Prelevare 25 ml di filtrato e porlo nella provetta da 50 ml.
Aggiungere 5 ml di succo di ananas e agitare bene. Nel succo di ananas è
contenuta la bromelina, sostanza che demolisce le proteine, in particolare gli istoni legati
al DNA. Per digestione delle proteine si intende la loro demolizione fino ad aminoacidi.
Attendere pochi minuti in modo che la bromelina contenuta nel succo di ananas
agisca sulle proteine degradandole.
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Precipitazione del DNA con l’etanolo
Prelevare 6 ml della soluzione ottenuta e trasferirli nella provetta da 20 ml.
Aggiungere un ugual volume di etanolo freddo (è sufficiente mettere l'alcool nel
freezer per un'ora). Versarlo lungo il bordo della provetta con attenzione in modo da
formare uno strato sulla superficie del filtrato. Il DNA che si trova a contatto con l’etanolo
precipita richiamando continuamente altro DNA.
Sul momento si formano delle bollicine di gas, aspettare che termini il fenomeno. A
questo punto è possibile osservare nell'interfaccia acqua-alcool una sostanza trasparente
che va via via aumentando: è il DNA. Il DNA che prima si trovava in soluzione nell'acqua
ora si trova a contatto con l'etanolo; in questo ambiente il DNA non è solubile quindi
diventa ben visibile.
N.B. Un soluto precipita quando non riesce più a stare in soluzione, cioè a mescolarsi in
modo omogeneo con le molecole del solvente: questo processo è influenzato dalla
pressione, dalla temperatura e dalla natura delle sostanze a contatto.
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