Estrazione del DNA dalle cellule di una banana: esperimento

Di Redazione Studenti.

Estrazione del DNA dalle cellule di una banana: esperimento di laboratorio con svolgimento, osservazioni e conclusione

ESTRAZIONE DEL DNA

Si può estrarre il DNA dalle cellule di una banana? Sì, ecco come
Si può estrarre il DNA dalle cellule di una banana? Sì, ecco come — Fonte: getty-images

Scopo dell'esperimento è quello di estrarre il DNA da una banana e renderlo osservabile a occhio nudo.

Premesse teoriche: Il DNA, acido deossiribonucleico, è la molecola responsabile della trasmissione dei caratteri ereditari, esso è formato da due filamenti avvolti a spirale a formare una struttura a doppia elica. Il DNA, nell'insieme, è dunque un polimero polinucleotide organico, vale a dire un polimero i cui monomeri contengono e ogni suo filamento è costituito da una catena polinucleotidica (un nucleotide è composto una molecola di acido fosforico, da uno zucchero, il desossiribosio, e da una base azotata.

Il DNA è presente nella maggior parte degli esseri viventi e nelle cellule degli organismi eucarioti (come la pianta delle banane) si trova all'interno del nucleo.

Sia il nucleo che la cellula nel suo insieme sono racchiusi da membrane, composte principalmente da lipidi, più precisamente fosfolipidi, fra i quali sono racchiuse molte proteine e una piccola quantità di glucidi e molecole di colesterolo.

ESTRAZIONE DNA: MATERIALI E STRUMENTI

Ecco di seguito l'elenco dei materiali utilizzati per svolgere l'esperimento.

Materiali:

  • una banana (frutto di Musa acuminata o Musa balbisiana);
  • cloruro di sodio (NaCl);
  • citrato di sodio (NaC6H7O7);
  • sapone liquido per piatti;
  • alcool etilico (C2H6O);
  • acqua;

Strumenti usati:

  • cilindro grande;
  • imbuto;
  • frullatore;
  • becher;
  • carta da filtro;
  • provetta;

ESTRAZIONE DNA: SVOLGIMENTO

Come estrarre nella pratica il DNA? Ecco lo svolgimento dell'esperimento fase per fase:

  1. La soluzione e il frullato
    Introdotti nel frullatore dei pezzettini di banana, vi aggiungiamo una soluzione composta di acqua, cloruro di sodio, citrato di sodio e sapone liquido per piatti, infine frulliamo.
  2. Filtraggio
    Dopo aver posto la carta, opportunamente piegata e inumidita, nell'imbuto, filtriamo il frullato, raccogliendo il filtrato in un becher.
  3. Provetta
    Travasiamo il filtrato in una provetta, diluiamo con acqua (fino a raddoppiarne il volume) e poi aggiungiamo alcool etilico (freddo), infine mescoliamo delicatamente.
  4. Estrazione del DNA
    Passato qualche secondo, i filamenti di DNA saranno visibili, per vederli con maggiore facilità possiamo estrarre dalla provetta il bastoncino di vetro con il quale abbiamo precedentemente mescolato.

SPIEGAZIONE DEL PROCEDIMENTO DI ESTRAZIONE DEL DNA

La banana è stata inizialmente tagliata in pezzettini (fino a renderla quasi una poltiglia) allo scopo di separare fra loro le cellule e di frantumare le loro pareti, così da renderle più esposte alla soluzione, che in questo modo diventa più efficace.

La soluzione svolge un ruolo fondamentale nell'estrazione poiché consente di rompere le membrane cellulari, in particolare quella del nucleo, all'interno del quale si trova il DNA.

I fosfolipidi delle membrane vengono, infatti, sciolti dal sapone (in grado di emulsionare le sostanze grasse). Le proteine presenti, invece, vengono invece eliminate tramite l'aggiunta dei due sali, entrambi sali acidi: cloruro di sodio (il comune sale da cucina) e il citrato di sodio. La carta da filtro è inumidita al solo fine di accelerare l'operazione di filtraggio, mentre è piegata per evitare il rischio che essa si rompa con la relativa caduta di una parte del frullato nel filtrato.

Il filtraggio permette di ottenere un liquido contenente DNA ma privo di fibre del frutto o di altri residui cellulari.

L'ultimo reagente, l'alcool etilico, ha lo scopo di rendere visibile fare precipitare il DNA, così da poterlo individuare e raccogliere. Il DNA, infatti, è solubile in acqua, ma essendo insolubile nell'etanolo, specialmente se freddo, cosicché esso precipita andando ad accumularsi sul fondo.

CONCLUSIONI

Grazie all'esperimento siamo riusciti ad estrarre e osservare a occhio nudo alcuni filamenti di DNA. Tali filamenti sono potuti essere di colore bianco, come previsto, poiché nella frutta usata non erano presenti pigmenti alteranti il colore.

É interessante notare come il DNA sia una macromolecola, la dimensione del suo diametro appartiene circa alla scala dei 10 nanometri (10-8 m), e sia perciò visibile a occhio nudo.

L'osservazione della sua struttura interna richiederebbe però strumenti molto più potenti che non abbiamo a disposizione.

Inoltre, senza un'analisi chimica precisa, non possiamo avere la certezza di aver osservato solo filamenti di DNA, ma potrebbero, infatti, essere rimasti dei residui proteici non distinguibile a occhio nudo.

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