Estrazione del DNA del kiwi e della banana Tortando scientifico

La ricetta GLI INGREDIENTI 100 g di polpa di kiwi o banana 3 g di sale fino 10 ml detersivo liquido Succo di ananas q.b. Acqua q.b. Alcool freddo q.b. Ghiaccio q.b. •

La ricetta GLI STRUMENTI Termometro Pentola per il bagnomaria Colino Beuta da 250 ml Bacchetta agitatrice Cilindri graduati Siringhe senza ago ( 10 e 5 ml) •

Primaria Secondaria I PARTECIPANTI I.C. Borgoncini Duca IIC / IID VC / VD Secondaria IA / IC IIA / IIC

La continuità: i diversi approcci Per le prime classi si tratta di preparare una “pozione magica”. Per gli alunni della secondaria si tratta di verificare la riuscita dell’esperienza.

Il procedimento Il DNA è contenuto nel nucleo delle cellule del kiwi e della banana. Per liberarlo, è necessario demolire le membrane cellulari e quelle del nucleo. Poichè queste membrane sono costituite da molecole ricche di grassi, basterà scioglierle usando del detersivo liquido. Useremo anche un po' di sale che ha la funzione di facilitare l'eliminazione delle proteine su cui è avvolto il DNA (gli istoni)

Pesiamo il sale 3 g

Pesiamo l’acqua 80 g

Versiamo l’acqua nel sale

Mescoliamo con cura per far sciogliere il sale

Versiamo il detersivo nella soluzione salina Cerchiamo di non produrre schiuma

Prepariamo il detersivo per demolire le membrane cellulari e nucleiche 10 ml 10 ml

Aggiungiamo ancora acqua fino a raggiungere i 100 cc

Preparazione della poltiglia per separare le cellule le une dalle altre ed esporle direttamente all'azione della soluzione di estrazione. Sbucciamo il kiwi e ne schiacciamo la polpa con la forchetta

Pesiamo la polpa schiacciata 100 g

Prepariamoci ad estrarre il DNA Ora è necessario demolire le membrane cellulari e quelle del loro nucleo per liberare il DNA. La poltiglia, immersa nella soluzione di estrazione, verrà portata a 60°C per accelerare e favorire il processo, oltre che per disattivare certi enzimi che potrebbero degradare il DNA. Dopo 15 minuti dobbiamo però togliere la beuta dal bagnomaria a 60° (mantenuti costanti) perché il DNA comincia a degradarsi frammentandosi. Questa è la ragione per cui bisogna raffreddare immediatamente la poltiglia nel ghiaccio.

Versiamo la soluzione d’estrazione nella poltiglia…… ..oppure la poltiglia nella soluzione

Immergiamo la beuta nell’acqua a 60°C per 15 minuti KIWI BANANA

Controlliamo costantemente la temperatura dell’acqua

Trascorsi i 15 minuti immergiamo la beuta nel ghiaccio.

Filtriamo con attenzione e raccogliamo un liquido ricco di DNA, separato dai residui cellulari e dagli altri tessuti del frutto che rimangono nel colino. KIWI BANANA

Filtrato della banana Filtrato del kiwi RESIDUI DEL KIWI RESIDUI DELLA BANANA Filtrato della banana Filtrato del kiwi

RIMOZIONE DELLE PROTEINE Ora cercheremo di ottenere un DNA più puro, allontanando gli istoni che sono le proteine intorno alle quali è avvolto il DNA. Per allontanarle, si possono usare enzimi proteolitici, quale per esempio la “proteasi“, che però non sono facili da reperire. Visto che il nostro desiderio è quello di far ripetere questo esperimento anche a casa, abbiamo sostituito la proteasi con il succo di ananas che contiene la bromelina, una sostanza capace di demolire le proteine negli amminoacidi di cui sono composte facilitandone quindi l'eliminazione.

A tutto succo!!!! Preleviamo 3 cc di succo di ananas e li uniamo a 15 cc di soluzione filtrata

Finalmente evidenziamo il DNA ll DNA è molto solubile nell’acqua, dove non si vede, ma è insolubile nell’alcool, nel quale precipita diventando quindi visibile. Quindi aggiungiamo alcool gelato alla soluzione presente nella provetta, per vedere il DNA.

Versiamo lentamente nella provetta l’alcool freddo e cerchiamo di evitare che si mescoli con il filtrato. La quantità dell’alcool deve essere pari alla quantità di filtrato. KIWI BANANA

.   Aspettiamo 5 minuti per consentire al DNA di precipitare e raccogliersi tra l’alcool e il filtrato sottostante

FINALMENTE!!! Ora possiamo vedere una sostanza bianchiccia, la cui quantità tende ad aumentare. Si tratta del DNA della frutta. All'interno di questa massa ci sono numerose bollicine d'aria. Ciò è dovuto al fatto che l'alcool ha assorbito gas mentre era nel congelatore ed ora, riscaldandosi, lo espelle.