O ácido nucleico é dividido em ácido desoxirribonucléico (DNA) e ácido ribonucléico (RNA), entre os quais o RNA pode ser dividido em RNA ribossômico (rRNA), RNA mensageiro (mRNA) e RNA de transferência (tRNA) de acordo com diferentes funções.

O DNA está concentrado principalmente no núcleo, mitocôndrias e cloroplastos, enquanto o RNA está distribuído principalmente no citoplasma.

Como as bases purinas e as bases pirimidinas têm ligações duplas conjugadas nos ácidos nucleicos, os ácidos nucleicos têm as características de absorção ultravioleta. A absorção ultravioleta dos sais de sódio do DNA é em torno de 260 nm, e sua absorbância é expressa como A260, e está no vale de absorção em 230 nm, portanto, a espectroscopia ultravioleta pode ser usada. Os ácidos nucleicos são determinados quantitativa e qualitativamente por um luminômetro.

Os ácidos nucleicos são anfólitos, equivalentes aos poliácidos. Os ácidos nucleicos podem ser dissociados em ânions usando tampões neutros ou alcalinos e colocados em um campo elétrico para se moverem em direção ao ânodo. Este é o princípio da eletroforese.

Princípios e requisitos de extração e purificação de ácido nucleico

1. Garantir a integridade da estrutura primária do ácido nucleico

2. Elimine a contaminação de outras moléculas (como excluir a interferência de RNA ao extrair DNA)

3. Não deve haver solventes orgânicos e altas concentrações de íons metálicos que inibam enzimas em amostras de ácidos nucleicos

4. Reduza ao máximo substâncias macromoleculares como proteínas, polissacarídeos e lipídios

Método de extração e purificação de ácido nucleico

1. Método de extração de fenol/clorofórmio

Foi inventado em 1956. Depois de tratar o líquido quebrado da célula ou homogeneizado de tecido com fenol/clorofórmio, os componentes do ácido nucleico, principalmente DNA, são dissolvidos na fase aquosa, os lipídios estão principalmente na fase orgânica e as proteínas estão localizadas entre os dois fases.

2. Precipitação de álcool

O etanol pode eliminar a camada de hidratação do ácido nucleico e expor o grupo fosfato carregado negativamente, e íons carregados positivamente, como o NA﹢, podem combinar-se com o grupo fosfato para formar um precipitado.

3. Método de coluna cromatográfica

Através do material especial de adsorção à base de sílica, o DNA pode ser adsorvido especificamente, enquanto o RNA e a proteína podem passar suavemente e, em seguida, usar alto teor de sal e baixo pH para ligar o ácido nucleico e eluir com baixo teor de sal e alto pH para separar e purificar o nucleico ácido.

4. Método alcalino de craqueamento térmico

A extração alcalina usa principalmente as diferenças topológicas entre plasmídeos circulares covalentemente fechados e cromatina linear para separá-los. Sob condições alcalinas, as proteínas desnaturadas são solúveis.

5. Método de pirólise por ebulição

A solução de DNA é tratada termicamente para aproveitar as propriedades das moléculas lineares de DNA para separar fragmentos de DNA do precipitado formado por proteínas desnaturadas e detritos celulares por centrifugação.

6. Método de esferas nanomagnéticas

Usando nanotecnologia para melhorar e modificar a superfície de nanopartículas superparamagnéticas, são preparadas esferas nanomagnéticas de óxido de silício superparamagnético. As esferas magnéticas podem reconhecer especificamente e ligar-se eficientemente a moléculas de ácido nucleico numa interface microscópica. Utilizando as propriedades superparamagnéticas das nanoesferas de sílica, sob a ação de sais caotrópicos (cloridrato de guanidina, isotiocianato de guanidina, etc.) e um campo magnético externo, DNA e RNA foram isolados de sangue, tecido animal, alimentos, microrganismos patogênicos e outras amostras.