Απομόνωση νουκλεϊκών οξέων

Πως μπορούμε να απομονώσουμε DNA  από φρέσκο  φυτικό υλικό

• Βάζουμε σε ένα μπλέντερ μισό κρεμμύδι καθαρισμένο και κομμένο σε 8 κομμάτια,1 κουταλάκι του τσαγιού  αλάτι και 200 ml  κρύο νερό. Κτυπάμε για 15 δευτερόλεπτα . Έχουμε καταφέρει να ελευθερώσετε τα κύτταρα του κρεμμυδιού.
•  Σουρώνουμε και παίρνουμε τη σούπα με τα ελεύθερα κύτταρα. Προσθέτουμε  δύο κουτάλια (10 ml ) σούπας υγρό απορρυπαντικό και ανακάτεψε καλά με ήπιες κυκλικές κινήσεις. Αφήνουμε το μίγμα να "κάτσει" για 10  λεπτά. Βάζουμε το μίγμα σε δοκιμαστικούς σωλήνες περίπου μέχρι το 1/3 .
• Προσθέτουμε λίγο ένζυμο σε κάθε έναν και ανακάτεψε απαλά (το γρήγορο θα καταστρέψει το νήμα του  DNA. ) Για ένζυμο χρησιμοποιήστε χυμό ανανά ή τριπτόνη (1/4 κουταλάκι του γλυκού).
• Στη συνέχεια κρατάμε λοξά τον δοκιμαστικό σωλήνα και ρίχνουμε  σιγά-σιγά αλκοόλη (ισόποση με το  μίγμα)  ώστε να σχηματιστεί ένα στρώμα πάνω από το διάλυμα Ως ελαφρύτερη η αλκοόλη επιπλέει. Βλέπουμε για τον σχηματισμό  νηματώδους υλικού που ανεβαίνει στην μεταξύ τους επιφάνεια
• Το DNA είναι ένα μακρύ νηματοειδές μόριο. Το αλάτι που προσθέσαμε  στο πρώτο στάδιο βοηθά να παραμείνει κολλημένο ολόκληρο. Οπότε αυτό που βλέπετε  είναι ένα μάτσο από πλεγμένα μόρια DNA . Το  DNA  κανονικά  είναι διαλυτό  στο νερό  αλλά όταν είναι αλατισμένο και έλθει σε επαφή με αλκοόλη   γίνεται  αδιάλυτο . Η τάση του DNA να συνενώνεται καθώς διαχωρίζεται στο διάλυμα , τραβά περισσότερα νήματα καθώς ανέρχεται στην αλκοόλη. Χρησιμοποιούμε  ένα ξύλινο ραβδάκι ή καλαμάκι να το μαζέψουμε. Αν θέλουμε να το διατηρήσουμε το βάζουμε  σε κουτάκι με καθαρή αλκοόλη .

Στη θέση του κρεμμυδιού μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε  αρακά ή φρούτο  όπως φράουλα , μπανάνα ακτινίδιο κ.α

ΕΚΤΕΛΕΣΗ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

(όπως πραγματοποιήθηκε στο ΕΚΦΕ Αλεξανδρούπολης  το σχολικό έτος 2015-16 σε συνεργασία με την  κ Κουρτέση Θεοδώρας -Βιολόγο του 4^ου  Γυμνασίου- Συμμετείχαν με τμήματα τα σχολεία: 1^ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης και 4^ο Γυμνάσιο Αλεξανδρούπολης )

ΟΡΓΑΝΑ	ΥΛΙΚΑ
2 ποτήρια ζέσεως των 250 ml	Λίγη μπανάνα ή ακτινίδιο ή φράουλα ή κρεμμύδι
Γουδί ομογενοποίησης	Υγρό απορρυπαντικό πιάτων 10 ml
Χωνί και φίλτρο διήθησης	Αλάτι 3g
Δοκιμαστικοί σωλήνες	Απεσταγμένο νερό 100ml
Ξύλινα καλαμάκια	Ένζυμο πεψίνη (1gr/100 ml H2O) ή χυμό ανανά

Τα στάδια εκτέλεσης

1.     Καθαρίζουμε και πολτοποιούμε καλά στο γουδί ομογενοποίησης το φρούτο (Χρειάζεται προσοχή και υπομονή)

2.     Προσθέτουμε σε ένα ποτήρι ζέσεως το απορρυπαντικό (περίπου 2 κουταλάκια) το αλάτι (περίπου 1 κουταλάκι) και συμπληρώνουμε νερό ως τα 100 ml

3.     Ανακατεύουμε το μίγμα απαλά μέχρι να διαλυθεί το αλάτι χωρίς να δημιουργηθεί αφρός

4.     Προσθέτουμε  το μίγμα μες το γουδί και ανακατεύουμε καλά και απαλά

5.     Φιλτράρουμε το μίγμα

6.     Μαζεύουμε  το διήθημα στο δεύτερο ποτήρι ζέσεως

7.     Μεταφέρουμε μια ποσότητα στον δοκιμαστικό σωλήνα

8.     Προσθέτουμε λίγη πεψίνη και περιμένουμε 10 λεπτά

9.     Στη συνέχεια βάζουμε την παγωμένη αλκοόλη με σωλήνα σε πλάγια θέση με ομαλή ροή του υγρού

10. Τοποθετούμε τον σωλήνα στο στήριγμα και μετά από 2-3 λεπτά  βλέπουμε το DNA να ανέρχεται στη φάση της αλκοόλης

11. Συλλέγουμε το DNA με ένα ξυλάκι

Δράση των υλικών που προσθέτουμε

Το απορρυπαντικό το βάζουμε επειδή περιέχει λιπίδια όπως και οι κυτταρικές μεμβράνες και μπαίνουν ανάμεσά τους οπότε καταστρέφεται η λιπιδική διπλοστοιβάδα των μεμβρανών και έτσι απελευθερώνονται οι πρωτεΐνες και το DNA Καταφέρνω να διαλύσω την πυρηνική μεμβράνη. Ανάμεσα στα λιπίδια υπάρχουν πρωτεΐνες που εγκλωβίζονται και αυτές και το αποτέλεσμα είναι η απελευθέρωση DNA   Προσθέτουμε πεψίνη για να διασπαστούν οι πρωτεΐνες στις οποίες είναι τυλιγμένα τα μόρια DNA

Η παγωμένη αλκοόλη και το αλάτι επιτρέπουν τα μόρια του DNA να αναδυθούν Η αλκοόλη είναι πιο αραιή από το νερό και για αυτό μένει πάνω στη φάση του μείγματος.

Τα λιπίδια και οι πρωτεΐνες που έχουν απελευθερωθεί από τις διάφορες δομές που καταστράφηκαν  προσελκύονται και παραμένουν στο κάτω στρώμα νερού ενώ τα μόρια DNA προσελκύονται στο πάνω μέρος στην αλκοόλη όπου και μετακινούνται. Το DNA είναι πιο ελαφρύ από πρωτεΐνες και τα λιπίδια έγινε πιο υδρόφοβο για αυτό έλκεται από το υδρόφοβο τμήμα της αλκοόλης  

(Παραθέτουμε  και σε μορφή βιβλίου όπως έγινε  από το  ΕΚΦΕ ΑΛΕΞΑΝΔΡΟΥΠΟΛΗΣ)