Come estrarre il DNA dalle cellule della frutta

Spesso siamo portati a pensare che il DNA sia qualcosa di molto astratto e lontano dall’esperienza di tutti i giorni.

Con questo esperimento abbiamo voluto mostrare quanto questo acido nucleico, che tanto influenza la nostra vita, sia vicino alla nostra esperienza quotidiana.

Per poter osservare ad occhio nudo il DNA è stato innanzitutto indispensabile disgregare i fosfolipidi di cui sono costituite le membrane cellulare e nucleare tramite l’azione del detersivo per piatti.

Abbiamo inoltre liberato il DNA dalle proteine istoniche mediante l’enzima bromelina (proteasi) che è contenuto nel succo d’ananas e che, appunto, catalizza le reazioni di demolizione delle proteine.

In questo modo abbiamo permesso al DNA di “srotolarsi”, in quanto non più avvolto intorno agli istoni nella conformazione a nucleosomi, rendendolo più evidente.

La bromelina, distruggendo anche le DNA-asi (contenute in vescicole citoplasmatiche), avrebbe dovuto ridurre il nostro DNA in frammenti poco visibili. Per evitare questa reazione abbiamo sfruttato il fatto che il DNA è solubile in acqua, ma non in etanolo. Quindi, abbiamo aggiunto etanolo che ha fatto precipitare il DNA rendendolo maggiormente visibile.

La preparazione di questo esperimento è un po’ lunga, ma la soddisfazione quando vedrete finalmente apparire il vostro DNA sarà grandissima. Se poi lavorerete con qualche amico l’ esecuzione non sarà così impegnativa, e vi piacerà ancora di più!

Se vi è venuta voglia di provare qui sotto trovate i passaggi da seguire, buon divertimento!

Suggerimento: noi abbiamo provato l’esperimento con diversi frutti per avere una più ampia gamma di risultati, ma per una riuscita “sicura” vi suggeriamo di utilizzare frutta a polpa morbida come ad esempio banane, kiwi o fragole.

 

Obiettivo

Estrarre il DNA contenuto nel nucleo di cellule vegetali di campioni di frutta

Materiali

SOSTANZE  STRUMENTI
frutta a polpa morbida bilancia
cloruro di sodio 2 cilindri graduati da 100 ml
succo d’ananas provetta con tappo da 50 ml
etanolo (mantenuto in congelatore, per almeno un’ora) provetta con tappo da 20 ml
acqua distillata colino
detersivo piatti contenitore e forchetta per pestare la frutta
becher
spruzzetta (per l’acqua distillata)
siringa o pipetta
3 becher piccoli (per il detersivo piatti, il succo d’ananas e l’etanolo)
carta da filtro o vetro da orologio (per il cloruro di sodio)

Procedimento

 a) Preparazione della soluzione di estrazione

  • Pesare 3 g di cloruro di sodio (e introdurli) in un cilindro graduato da 100 ml
  • Prelevare con una pipetta o una siringa 10 ml di detersivo per piatti e versarli nel cilindro graduato con il cloruro di sodio
  • Aggiungere nel cilindro graduato acqua distillata fino al volume di 100 ml e agitare bene per sciogliere completamente il sale
  • Mettere la polpa di frutta all’interno di un contenitore e schiacciarla con una forchetta
  • Versare la soluzione precedentemente preparata nel contenitore contenente la polpa di frutta schiacciata
  • Filtrare il preparato ottenuto con un colino sistemato su un becher di raccolta, senza mescolare o premere

b) Digestione delle proteine associate al DNA

  • Prelevare 25 ml di filtrato (NB: usare solo la parte liquida del filtrato, evitare di travasare il precipitato che può eventualmente formarsi sul fondo del becher di raccolta) e versarlo nella provetta da 50 ml
  • Aggiungere 5 ml di succo d’ananas, chiudere la provetta col tappo e mescolare delicatamente per inversione (evitando movimenti forti e bruschi, in su e in giù)
  • Attendere qualche minuto (per consentire alla bromelina, proteasi contenuta nel succo d’ananas, di agire sulla proteine associate al DNA)

c) Precipitazione del DNA con l’etanolo

  • Prelevare (dalla provetta da 50 ml) 6 ml della soluzione ottenuta e travasarli nella provetta da 20 ml
  • Aggiungere 6 ml di etanolo molto freddo, versandolo delicatamente lungo il bordo e le pareti della provetta, in modo da formare uno strato sulla superficie della soluzione all’interno

Risultati

Dopo aver aggiunto etanolo all’estratto preparato, si formano delle bollicine di gas; non appena tale fenomeno si esaurisce, è possibile osservare nell’interfaccia acqua-etanolo una sostanza trasparente che va via via aumentando: si tratta di DNA.

Davide Boccalini, Federico Delmonte, Giorgia Orlandelli, Alberico Rastelli, Serena Santoriello

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