L'ADN doit maintenant être extrait de la solution liquide. L'ADN est soluble (peut être dissout) dans l'eau, mais il ne l'est pas en présence d'alcool et de sel. Ainsi, l'ajout d'éthanol ou d'alcool isopropylique (alcool à friction) fera se regrouper l'ADN qui formera un précipité blanc visible.
L'ADN est soluble dans l'eau
Les molécules d'eau ne sont pas chargées, mais elles sont polaires. Grâce à cette polarité, le côté le plus positif de l'eau peut se fixer au côté chargé négativement de l'ADN et le rendre ainsi soluble.
L'ADN est insoluble dans l'eau salée. L'ADN est soluble dans l'alcool.
Le sel permet à la fois d'absorber l'eau des cellules et de désolidariser l'ADN de certaines protéines contenue dans les cellules.
Tout d'abord l'organisme transforme l'éthanol (alcool pur) en aldehyde, une toxine très dangereuse pour l'ADN. Puis il détruit cette toxine grâce à une enzyme spécifique appelée «ALDH2».
À propos de la conservation de la molécule d'ADN : une durée de vie théorique de 100.000 ans.
Les Common fragile sites (CFSs), ou sites fragiles communs en français, sont des fragments d'ADN qui peuvent facilement se casser lorsqu'elles sont soumises à de fortes contraintes, comme lors du « stress » que représente la réplication.
Diluer une aliquote de 10 µL d'ADN purifié traité par RNase dans 90 µL de TE (dilution 1/10). Mélanger en agitant délicatement de haut en bas avec une pipette. Attender que les bulles disparaissent.
Dans l'ADN, les bases sont l'adénine (A), la guanine (G), la cytosine (C) la thymine (T) et l'ose est le 2'-désoxyribose. Dans l'ARN, l'uracile (U) remplace la thymine et l'ose est le ribose. Suivant l'ose, ribose ou désoxyribose, on a affaire à des ribonucléotides ou à des désoxyribonucléotides.
Pour quelle raison ? La densité de l'alcool (éthanol 95% : 0,81) est plus faible que celle de la solution d'oignon (eau + sel + liquide vaisselle).
Le sucre : un cas à part
A contrario, les produits non polaires (sans pôles positifs et négatifs), comme l'huile, ne sont pas solubles dans les solvants polaires. Mais ils le sont dans les solvants organiques non polaires, comme l'éther ou l'alcool. Le sucre est un cas à part.
Désormais il existe un produit pour ceux qui cherchent à contrôler leur empreinte génétique : Invisible, conçu par la société Biogenfutures, qui permet d'effacer toute trace ADN. Invisible est composé de deux éléments qui ressemblent à des sprays désinfectants.
La solubilité, notée "s" s'exprime le plus souvent en g/L ou en mole/L. Un composé sera dit "peu soluble" si sa solubilité est inférieure à 0,1 mole par litre de solution. Le terme "insoluble" sera utilisé pour des composés très peu solubles.
Précipitation de l'ADN et purification
A la phase aqueuse obtenue est ajouté de l'alcool pur (éthanol à 100%) qui précipite l'ADN sous la forme d'une « pelote » récupérée par centrifugation2. L'ADN obtenu est lavé à plusieurs reprises à l'aide d'alcool (éthanol à 70%) qui solubilise toutes impuretés indésirables.
Pour l'ARN, à ce même pH, le mécanisme est différent car il y aura hydrolyse de la molécule par coupure des liaisons phosphodiester entre les carbones 5' et les carbone 3' des nucléotides adjacents. Le carbone 1' du sucre se lie à l'azote de la base (N1 ou N9) pour former un nucléoside.
Leur pureté est évaluée en mesurant l'absorbance à 280 nm et 230 nm. Le ratio 260/280 permet de détecter une contamination des acides nucléiques par des protéines. Sa valeur varie entre 1,8 et 2,0 pour de l'ADN et entre 2,0 et 2,2 pour de l'ARN. Le ratio 260/230 doit se situer entre 2,0 et 2,2.
Le corps humain est constitué de milliards de ”cellules” comportant chacune un noyau. Ce noyau renferme toute notre information génétique. Celle-ci est contenue dans nos chromosomes qui contiennent eux-mêmes notre ADN.
Le désoxyribose est généré à partir du ribose 5-phosphate par des enzymes appelées ribonucléotide réductase. Ces enzymes catalysent le processus de désoxygénation. Au cours du processus de réplication, chaque brin de la double hélice d'ADN agit comme une matrice pour la génération du nouveau brin d'ADN.
Pourquoi l'ADN a 2 brins ? L'ADN est le support de l'information génétique. Cette information doit être protégée. Le fait que l'ADN soit double brin permet de "réparer" plus facilement une erreur.
Ainsi, l'ajout d'éthanol ou d'alcool isopropylique (alcool à friction) fera se regrouper l'ADN qui formera un précipité blanc visible. Il est important d'utiliser de l'alcool froid, car il permet d'extraire une plus grande quantité d'ADN. Si l'alcool est trop chaud, l'ADN peut se dénaturer, ou se désintégrer.
Cette dénaturation peut être réalisée in vitro en soumettant l'ADN à tout agent chimique ou physique capable de déstabiliser les liaisons hydrogène, comme le pH, la température, certains solvants, des concentrations ioniques élevées, des agents alcalins,...
La filtration permet de retenir les débris cellulaires et les morceaux de tissus non désagrégés. Prélever 3 ml de filtrat et les transférer dans un tube 12 ou 15 ml. En inclinant le tube, ajouter délicatement 8 ml d'alcool à bruler.
Comment se produisent les dommages à l'ADN? La plupart des dommages à l'ADN causés par du rayonnement comportent des modifications chimiques des nucléotides qui provoquent l'apparition de liaisons chimiques qui ne devraient pas être là. Ces liaisons chimiques altèrent la forme de l'ADN.
Selon des chercheurs japonais de l'université de Kyoto, une protéine secrétée par un animal marin, le tardigrade, pourrait protéger l'ADN humain contre des attaques telles celles effectuées par les rayons X ! Micrographie électronique à balayage d'un tardigrade adulte (ours d'eau).
Synthèse du brin d'ADN permettant la réparation
Cette synthèse d'ADN nécessite l'activité d'une ADN polymérase qui va synthétiser un nouveau brin d'ADN à partir de la séquence d'ADN du brin non altéré.