Код жизни: извлекаем ДНК самостоятельно

Код жизни: извлекаем ДНК самостоятельно

В поисках «главной загадки жизни» далеко ходить не надо: генетический код в виде молекул ДНК содержится практически в каждой клетке. А добыть их можно, не покидая собственной кухни.

G2100985-DNA_extraction.jpg
Еще один домашний эксперимент с уксусом и содой ищите в ноябрьском номере журнала за 2019 год и летнем номере журнала 2020 или на сайте «Вокруг света»

Все живые организмы, от бактерии до президента, сохраняют наследственную информацию в длинных цепочках ДНК — дезоксирибонуклеиновой кислоты. Их звенья служат «буквами», образующими генетический код. Нити ДНК закручиваются двойной спиралью, которая стала узнаваемым символом всех наук о жизни. Но невооруженным глазом спираль, конечно, не увидеть: для него ДНК предстает чем-то похожим на слизь. Вы можете убедиться в этом сами, выделив эти молекулы из обычного яблока или банана. Главный носитель «кода жизни» образует белесую, мыльную на ощупь пену.

Нам понадобятся

01AUPD2S.jpg

Холодная чистая вода — лучше дистиллированная, но подойдет и фильтрованная или питьевая без газа. Изопропиловый или этиловый спирт.

iStock-458852187.jpg

Нейодированная поваренная соль (¼ чайной ложки), жидкое моющее средство или шампунь (чайная ложка). Фильтровальная бумага.

iStock-.jpg

Средних размеров фрукт или овощ: помидор, луковица, яблоко, киви, банан и т. п. Немного свежевыжатого ананасового сока.

Что происходит

iStock-840890318.jpg

1. Растворение

Разведите соль в 100 мл ледяной воды: низкая температура облегчит осаждение на последнем этапе эксперимента. Снимите кожуру с фрукта или овоща, перетрите мякоть до однородного состояния. Чайную ложку этой кашицы поместите в отдельную емкость, добавьте пару чайных ложек солевого раствора и ложку шампуня. Мешайте несколько минут, чтобы шампунь (детергент) разрушил мембраны клеток, высвободив их содержимое.

C0288198-Filter_paper_in_a_.jpg

2. Очищение

Перемешайте образовавшуюся массу и отфильтруйте через бумагу в новую чистую емкость. Мякоть можно выбросить — нас интересует мутноватый фильтрат, где оказались молекулы из разрушенных клеток. Добавьте к нему немного (примерно 1/5 объема) ананасового сока. Он содержит ферменты протеазы, которые разрушают белки, но не трогают ДНК, и эти молекулы остаются плавать в воде. Их цепочки несут слабые отрицательные заряды, благодаря чему ДНК отлично растворяется.

01AE0XCS.jpg

3. Осаждение

Заряженные молекулы ДНК в спирте не растворяются, что и позволит нам их осадить. Для этого осторожно влейте по стенке 10 мл (две чайные ложки) этанола или изопропанола в полученную жидкость, перемешайте и дайте отстояться. Спирт легче воды и соберется у поверхности, а оказавшиеся в нем цепи ДНК выпадут в осадок и образуют волокнистую белесую пленку на границе двух сред. Нити ДНК легко налипнут на стенки емкости, их можно будет даже намотать на палочку.


В чем соль?

Растворители делятся на полярные, такие как вода, и неполярные, как керосин. Первые подходят для заряженных молекул, например минеральных солей, вторые — для жиров и других незаряженных веществ. Это видно и в опыте с молекулами ДНК. Они несут слабый отрицательный заряд, благодаря чему отталкиваются друг от друга и растворяются в воде. Но если в жидкости присутствуют ионы соли, они частично нейтрализуют заряды ДНК. Благодаря этому отдельные цепочки могут слипаться, осаждаясь из раствора.

Фото: SPL / LEGION-MEDIA (X2), DIOMEDIA (X2), ISTOCK (X5)

Читайте также:
Опыт: большое надувательство
Опыт: невидимая рука газа

Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 7, сентябрь 2020

Ключевые слова: опыт, днк, ДНК, клубника
Подписка на журнал
 
 
# Вопрос-Ответ
НОВОСТИ ПАРТНЕРОВ