Frullatore nell'estrazione del DNA: spiegazione della lisi cellulare

L'uso di un frullatore nel processo di estrazione del DNA serve ad aiutare la rottura delle pareti e delle membrane cellulari, sminuzzandole per accedere al contenuto interno.

Necessità della lisi cellulare

L'estrazione del DNA da una cellula richiede che il DNA sia separato dal resto del contenuto cellulare. Il DNA normalmente esiste all'interno della membrana nucleare ed è associato a una varietà di proteine e strutture cellulari. Nelle cellule animali, il DNA non è solo racchiuso dentro una membrana cellulare, ma è ulteriormente racchiuso dentro una membrana nucleare. Nelle cellule vegetali, c'è l'ulteriore barriera della parete cellulare. Pareti cellulari, membrane cellulari e nucleari sono strutture altamente ordinate progettate per trattenere il loro contenuto.

Uso del frullatore

Per estrarre il DNA, queste strutture devono essere rotte. Gli scienziati usano una varietà di tecniche per ottenere questo. Spesso aggiungono un detergente come SDS (dodecil solfato di sodio) a una soluzione di cellule per bucare le membrane. Spesso, però, questo non basta. È qui che il frullatore può aiutare.

Analogia

Se steste cercando di tirare fuori i semi da un pomodoro, potreste spremerlo o bucarne la buccia, ma un frullatore triterà davvero il pomodoro e libererà i semi. Similmente, nell'estrazione del DNA, il frullatore trita le cellule e rilascia il contenuto interno.

Frullatori in laboratorio

Il comune frullatore domestico Waring fu usato in un esperimento che dimostrò che il DNA era il materiale genetico ereditario di una cellula. L'esperimento è noto come il classico esperimento Hershey-Chase, nominato per Alfred Hershey e Martha Chase, i due investigatori.

Esperimenti Hershey-Chase

L'esperimento Hershey-Chase mostrò che era il DNA virale, non le proteine virali, a contenere il materiale genetico. Quando una particella virale batterica nota come fago T4 si attaccava a un batterio, il virus iniettava il suo DNA nelle cellule batteriche, lasciando l'involucro proteico virale all'esterno. Hershey e Chase mostrarono che l'infezione virale non era influenzata dall'agitazione nel frullatore Waring, che rimuoveva gli involucri proteici virali vuoti dalla superficie batterica. I frullatori, quindi, non sono usati solo nell'estrazione del DNA ma sono anche utili per eseguire il taglio meccanico necessario per altre attività di laboratorio.