ההבדל העיקרי בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד הוא שבידוד ה-DNA הגנומי מכוון למיצוי ה-DNA הגנומי בעוד שבידוד ה-DNA הפלסמיד מכוון למיצוי ה-DNA הפלסמיד של החיידקים.
בידוד DNA הוא תהליך כימי ששימש לבודד DNA ממינים שונים או מדגימות שונות. בידוד DNA חשוב בטכניקות ביולוגיה מולקולרית במורד הזרם, כגון אלקטרופורזה של ג'ל, תגובת שרשרת פולימראז וטכניקות רצף DNA. לכן, בידוד של DNA הוא תהליך כימי חיוני במחקרים ביולוגיים מולקולריים. בהתבסס על מטרת המחקר, לפעמים יש צורך לבודד DNA גנומי.בנוסף, חלק מהמחקרים מתמקדים בבידוד DNA פלסמיד מחיידקים. בידוד DNA גנומי הוא תהליך של בידוד DNA גנומי מדגימה פרוקריוטית או אוקריוטית. שלבי הבידוד שונים בהתאם לסוג התא בו ה-DNA מבודד. בידוד DNA פלסמיד הוא תהליך של בידוד DNA פלסמיד מתא חיידקי. בהשוואה לבידוד DNA גנומי, התהליך הכולל מורכב בבידוד DNA פלסמיד.
מהו בידוד DNA גנומי?
בידוד DNA גנומי הוא תהליך של מיצוי DNA גנומי שלם של אורגניזם. תהליך מסוים זה כולל שלושה אירועים עיקריים. הם, תמוגה של תאים או תמוגה גרעינית, פירוק חלבון או פרוטאוליזה ומשקעים של DNA גנומי. שלב התמוגה עשוי להיות שונה בהתאם לסוג התא. בפרוקריוטים, מכיוון שיש דופן תא פפטידוגליקן, השלב הראשון צריך להיות פירוק דופן התא. מצד שני, באוקריוטים, שלב התמוגה כולל פירוק של קרום הפלזמה והממברנה הגרעינית כדי להוציא את ה-DNA אל החוץ.לעומת זאת, צעדים מיוחדים חיוניים לליזה של דפנות הצמח והתאים הפטרייתיים.
איור 01: בידוד DNA גנומי
כתוצאה מכך, לאחר השלמת שלב התמוגה, בסופו של דבר ה-DNA יגיע לסופרנטנט. במקביל, מתרחשת גם פירוק חלבון בתמיסה עקב תוספת של proteinase K. השלב הבא הוא הפרדת DNA גנומי וחלבונים מפורקים זה מזה. לפיכך, החלבונים המפורקים נפרדים על ידי משקעים ומאפשרים ל-DNA הגנומי להישאר בסופרנטנט. לאחר משקעים של חלבונים, ניתן לזרז DNA גנומי ולהשהות אותו מחדש במאגר מתאים עד שיידרש לניסוי.
DNA גנומי, שהוא DNA ליניארי מכיל את כל המידע הגנטי של אורגניזם.במילים אחרות, הגנום הוא חומר התורשה של אורגניזם חי אשר אחראי על כל הפעילויות המבניות והתפקודיות של התא. הוא מורכב מרצפי DNA מקודדים ולא מקודדים. כאשר מבודדים DNA גנומי, הוא כולל את כל הגנום של האורגניזם.
מהו בידוד DNA פלסמיד?
בידוד DNA פלסמיד הוא תהליך מיוחד ומסובך יותר של בידוד DNA. פלסמידים הם DNA חוץ כרומוזומלי הקיים ברוב תאי החיידק. הם DNA מעגלי רדום התומך בחיידקים לשרוד בתנאים סביבתיים קשים. DNA פלסמיד מורכב מגנים עמידים מיוחדים המספקים יתרונות נוספים לחיידקים כגון עמידות לאנטיביוטיקה, תכונות ארסיות ותכונות רעילות.
איור 02: בידוד DNA פלסמיד
בידוד DNA של פלסמיד כולל גם שלושה תהליכים עיקריים; תמוגה של תאים, פרוטאינוליזה ומשקעי DNA. למרות שהמנגנון הביוכימי של הבידוד דומה לזה של בידוד ה-DNA הגנומי, התהליך מורכב ממנו. תהליך תמוגת התא הוא התהליך החשוב ביותר בהליך זה. והכי חשוב, אין לערבב DNA גנומי ו-DNA פלסמיד זה עם זה. לכן, תהליך תמוגה מתון הרבה יותר משתלב בהליך בידוד ה-DNA של הפלסמיד. לפיכך, ברוב הליכי בידוד ה-DNA של פלסמיד משתמשים בדטרגנט; סודיום דודציל סולפט עבור תמוגה התא.
מהם הדמיון בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד?
- בידוד DNA גנומי ו-Plasmid DNA מתמקדים בחילוץ DNA של אורגניזם.
- כמו כן, שניהם עוקבים אחר אותו תהליך כולל הכולל תמוגה של תאים, פירוק חלבון ומשקעי DNA.
- יתר על כן, ה-DNA המתקבל של שני התהליכים חשוב לתהליכים במורד הזרם.
- יתר על כן, שני תהליכי הבידוד כוללים את השלבים לטיהור ואחסון ה-DNA בתנאי אחסון שצוינו.
- חוץ מזה, בשתי השיטות נעשה שימוש בפרוטאינז K לפירוק חלבונים.
מה ההבדל בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד?
בידוד DNA גנומי מתמקד בחילוץ ה-DNA הגנומי המלא של אורגניזם המטרה בעוד שבידוד ה-DNA הפלסמיד מתמקד בבידוד ה-DNA הפלסמיד בלבד ממין החיידק המסוים. לכן, זהו ההבדל העיקרי בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד. יתר על כן, הבדל נוסף בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד הוא בהליך. בידוד ה-DNA הגנומי הוא הליך פחות מורכב בהשוואה לבידוד ה-DNA הפלסמיד. לפיכך, כאשר מבודדים DNA פלסמיד, יש צורך לנקוט באמצעי זהירות כדי למנוע ערבוב של DNA גנומי ופלסמיד זה עם זה.
Infograohic למטה מספק פרטים נוספים על ההבדל בין DNA גנומי ובידוד DNA פלסמיד.
סיכום – DNA גנומי לעומת בידוד DNA פלסמיד
בידוד DNA הוא תהליך חשוב בטכניקות ביולוגיה מולקולרית. ישנם שני סוגים של DNA כלומר DNA גנומי ו-DNA פלסמיד (DNA חוץ כרומוזומלי). בהתבסס על הדרישה, חלק מההליכים שבוצעו כדי לבודד DNA גנומי בעוד שחלק מההליכים מתמקדים בבידוד DNA פלסמיד בלבד מחיידקים. לפיכך, השלבים המעורבים בשני התהליכים שונים מעט זה מזה. עם זאת, התהליך הכולל זהה בשני הבידודים. ל-DNA מבודד של שני התהליכים יש שימוש עצום בתהליכים במורד הזרם כגון שיבוט, אלקטרופורזה של ג'ל ותגובות שרשרת פולימראז.בסוף פרוטוקול בידוד ה-DNA הגנומי, ניתן לבודד את כל ה-DNA הגנומי של האורגניזם כתוצר הסופי בעוד שבסוף פרוטוקול בידוד ה-DNA של הפלסמיד, ניתן לבודד את ה-DNA הפלסמיד של החיידק המתאים כתוצר הסופי. לכן, זה ההבדל בין DNA גנומי לבין בידוד DNA פלסמיד.
