ESTRAZIONE DEL DNA

Come immaginiamo tutti sappiate, gli organismi viventi contengono DNA (acido desossiribonucleico), sostanza presente nei nuclei delle cellule che contiene le informazioni per il funzionamento della cellula e si duplica, per poi distribuirsi nelle cellule figlie, al momento della riproduzione cellulare.
Del DNA attualmente si parla molto dato che la manipolazione di esso e la conseguente modifica degli organismi viventi (OGM, organismi geneticamente modificati) è un argomento di grande attualità, causa di dibattiti pro e contro.
In questa pagina proponiamo un procedimento di estrazione del DNA con mezzi e materiali alla portata di qualsiasi semplice laboratorio. L'esperienza proposta si articola in tre fasi:
Demolizione della struttura cellulare ed inattivazione degli enzimi che attaccano in DNA.
Digestione delle proteine, in particolare degli istoni.
Precipitazione del DNA.Come materiale di partenza abbiamo utilizzato 2 kiwi del peso complessivo di poco più di 100g, abbiamo eliminato la buccia e schiacciato la polpa sino ad ottenere una poltiglia omogenea, abbiamo aggiunto la soluzione per la demolizione della struttura cellulare.
Questa soluzione è composta da: 3g di NaCl (il comune sale da cucina), 90ml di acqua distillata e 10 ml di detersivo per piatti.

La miscela così ottenuta è stata messa in un becker da 250 ml, questo a sua volta è stato messo in un recipiente contenente acqua a 60 °C e vi è stato tenuto per 15 minuti. La miscela è stata mescolata dolcemente con una bacchetta di vetro.
In queste condizioni le sostanze tensioattive presenti nel detergente per piatti hanno sciolto le membrane cellulari mentre la soluzione salina ha inattivato gli enzimi che demoliscono il DNA.
Passati i 15 minuti abbiamo messo il becker in un recipiente con cubetti di ghiaccio per bloccare rapidamente le reazioni chimiche prima che anche il DNA potesse essere distrutto.
Una volta che la miscela si è raffreddata l'abbiamo filtrata tramite un colino a maglie sottili. Abbiamo preso alcune provette ed abbiamo distribuito in ciascuna 5 ml di filtrato.In ciascuna provetta abbiamo poi aggiunto 1 ml di succo di ananas ed abbiamo mescolato. Abbiamo aspettato 5 minuti in modo che la bromelina presente nel succo di ananas digerisse gli istoni, le proteine legate al DNA.
Avevamo precedentemente messo in congelatore dell'alcool etilico a 95 gradi lasciandovelo per alcune ore (l'alcool non gela alla temperatura del congelatore) in modo che al momento dell'uso fosse molto freddo.

Con una pipetta abbiamo aggiunto in ciascuna provetta 6 ml di alcool freddo avendo cura di farlo colare lentamente lungo la parete delle provette in modo che non si mescolasse col liquido già presente ma andasse a formare uno strato ben separato.
Lasciando a riposo le provette per qualche minuto si è formato, tra lo strato giallo-verdastro del fondo e lo strato limpido di alcool uno strato biancastro di materiale dall'aspetto gelatinoso, si tratta del DNA che, essendo insolubile in alcool, precipitava nell'interfaccia tra l'alcol e la miscela posta sul fondo.
Munendosi si una sottile bacchetta di vetro è stato possibile estrarre dallo strato gelatinoso il DNA e vederne la struttura filamentosa.
L'ultima foto mostra il risultato da vicino (purtroppo causa della luce artificiale il contrasto non è perfetto).
L'esperienza descritta è stata svolta con un gruppo di alunni di seconda e terza media.