Biologia per il liceo/Le biomolecole/Estrazione del DNA

Estrazione del DNA dalle cellule della frutta

In questa attività si estrae il DNA dalle cellule della frutta. Si può usare frutta di vario tipo come kiwi, banane, fragole, pomodoro, purché abbastanza matura in modo che sia facile spappolarla.

Il DNA è una macromolecole, in particolare è un polimero di nucleotidi, che ha il compito di contenere le informazioni per la vita. Più precisamente le informazioni riguardano la costruzione di proteine.

Materiali

Questi materiali dovrebbero andare bene per un gruppo di 6-8 studenti.

• 1 frutto, ad es. un kiwi grande (sui 100 g)
• tagliere di plastica
• bilancia
• cloruro di sodio: 3 g
• 10 mL di detersivo liquido
• becher medio (2-300 mL)
• un cilindro graduato piccolo da 10 mL
• cilindro graduato da 100 mL o siringa di pari volume
• colino
• carta da filtro (o carta assorbente da cucina tipo scottex)
• alcune provette e porta provette
• becher piccolo
• cubetti di ghiaccio
• etanolo freddo da freezer
• filo metallico con uncino
• pipetta contagocce
• bagno termostatico

Procedimento

1. Sbucciare la frutta e sul tagliere schiacciarla con una forchetta in modo da ottenere una poltiglia. Si può spappolarla anche con un frullatore (senza esagerare). Mettere la polpa in un becher.
2. Preparare una soluzione con: 90 mL di acqua distillata e 3 g di sale
3. Aggiungere 10 mL di detersivo liquido alla soluzione (usare il cilindro graduato piccolo o una siringa). Mescolare fino a ottenere una soluzione omogenea. A questo punto la soluzione di estrazione è pronta
4. Versare la soluzione di estrazione nel becher con la frutta in poltiglia. Mescolare.
5. Porre il becher a 60° per 15 minuti (usare bagno termostatico o contenitore con acqua calda a circa 60°). Mescolare per uniformare la temperatura e facilitare il riscaldamento della miscela. (Durante questo tempo si degradano le membrane cellulari e nucleari, di natura lipidica, grazie al detergente in grado di sciogliere i lipidi. A 60° il processo è accelerato e vengono inattivati anche gli enzimi che degraderebbero il DNA; se si lascia per troppo tempo però l'alta temperatura tende a degradare anche il DNA, quindi dopo 15 minuti si interrompe il processo.)
6. Raffreddare la miscela in un bagno di acqua e ghiaccio per 5 minuti, mescolando la miscela.
7. Filtrare la miscela in un becher: mettere il colino sopra il becher, porre la carta da filtro sul colino, bagnarla con acqua. Versare la miscela sul colino, mescolando per favorire la filtrazione. Il filtrato dovrebbe essere ricco di DNA.
8. Distribuire il liquido filtrato in varie provette, una provetta per ogni studente. La provetta deve essere riempita per non più di metà in modo da avere spazio per l'aggiunta dell'etanolo.
9. Versare l'etanolo freddo nella provetta, piano piano, lungo il bordo della provetta, un egual volume rispetto al filtrato, evitando che si mescolino. L'alcol, essendo meno denso dell'acqua, si posizionerà sopra il filtrato. Poiché il DNA è insolubile nell'etanolo freddo, nell'interfaccia tra etanolo e filtrato comincerà a formarsi una massa gelatinosa biancastra costituita anche da DNA (si formeranno anche delle bollicine d'aria). Assieme al DNA ci saranno anche le proteine istoniche.
10. Il DNA formatosi si può anche osservare al microscopio preparando un vetrino a fresco, colorandolo con blu di metilene.