{"id":677,"date":"2016-10-05T09:00:10","date_gmt":"2016-10-05T09:00:10","guid":{"rendered":"http:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/?p=677"},"modified":"2016-10-04T13:36:35","modified_gmt":"2016-10-04T13:36:35","slug":"wie-man-dna-aus-obst-und-gemuese-isoliert","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wie-man-dna-aus-obst-und-gemuese-isoliert\/","title":{"rendered":"Wie man DNA aus Obst und Gem\u00fcse isoliert"},"content":{"rendered":"<p>DNA (Deoxyribonucleicacid) ist in aller Munde &#8211; nicht nur sprichw\u00f6rtlich, sondern tats\u00e4chlich, denn sie ist ein wertvoller Bestandteil unserer Nahrung! Egal, ob jemand lieber Schnitzel, Tofu, Reis, Nudeln, \u00c4pfel, Gugelhupf oder Schokolade isst \u2013 \u00fcberall ist sie drin. Denn unsere Lebensmittel stammen aus der Natur, von Pflanzen, Tieren und Pilzen. Und alles was lebt besteht aus Zellen, deren Zellkerne als Erbmaterial DNA enthalten, auf der wie aufgef\u00e4delt die Gene liegen. T\u00e4glich nehmen wir mit der Nahrung ca. 1 g DNA auf, die im Magen in einzelne, winzige Bausteine zerlegt wird.<\/p>\n<p>Mit folgendem, einfachen Experiment kann eindrucksvoll DNA aus verschiedenen Obst- und Gemu\u0308sesorten gewonnen werden.<\/p>\n<div id=\"attachment_678\" style=\"width: 1798px\" class=\"wp-caption alignnone\"><a href=\"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/?attachment_id=678\" rel=\"attachment wp-att-678\"><img aria-describedby=\"caption-attachment-678\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-678 size-full\" src=\"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/Postkarte-DNA-Isolation.jpg\" alt=\"Anleitung DNA Isolation\" width=\"1788\" height=\"1284\" srcset=\"https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/Postkarte-DNA-Isolation.jpg 1788w, https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/Postkarte-DNA-Isolation-300x215.jpg 300w, https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/Postkarte-DNA-Isolation-768x552.jpg 768w, https:\/\/www.openscience.or.at\/hungryforscienceblog\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/Postkarte-DNA-Isolation-1024x735.jpg 1024w\" sizes=\"(max-width: 1788px) 100vw, 1788px\" \/><\/a><p id=\"caption-attachment-678\" class=\"wp-caption-text\">Bild: Open Science &#8211; Lebenswissenschaften im Dialog (cc\/by-nc-sa)<\/p><\/div>\n<p>Sie brauchen<\/p>\n<ul style=\"list-style-type: disc;\">\n<li>Salz<\/li>\n<li>Destilliertes Wasser<\/li>\n<li>Sp\u00fclmittel<\/li>\n<li>Messer und Schneidbrett<\/li>\n<li>2 Marmeladengl\u00e4ser, Plastikbeh\u00e4lter<\/li>\n<li>P\u00fcrierstab oder Mixer<\/li>\n<li>Isopropanol (aus der Apotheke)<\/li>\n<li>Trichter<\/li>\n<li>Kaffeefilter oder K\u00fcchenrolle<\/li>\n<\/ul>\n<h1>Anleitung<\/h1>\n<ol>\n<li>Zuerst wird der sogenannte &#8222;Extraktionspuffer&#8220; vorbereitet, indem ca. 45 ml Wasser mit einem Teel\u00f6ffel Salz und 5 ml Sp\u00fclmittel in einem Marmeladen- oder Babynahrungsglas gemischt werden. Vorsichtig schwenken, sonst entsteht zu viel Schaum.<\/li>\n<li>Schneiden Sie das Obst oder Gemu\u0308se (beispielweise eine halbe Tomate oder Zwiebel) in kleine Stu\u0308ckchen und fu\u0308llen Sie diese in einen Beh\u00e4lter oder Mixer.<\/li>\n<li>Gie\u00dfen Sie die 50 ml Extraktionspuffer zu den klein geschnittenen Fr\u00fcchten.<\/li>\n<li>Mixen Sie die Fr\u00fcchte und den Extraktionspuffer ca. 5 Sekunden im Mixer oder alternativ mit einem P\u00fcrierstab (nicht zu lange, damit die DNA-F\u00e4den nicht zerst\u00f6rt werden).<\/li>\n<li>Stecken Sie den Kaffeefilter oder ein St\u00fcck K\u00fcchenrolle in den Trichter.<\/li>\n<li>Filtrieren Sie die L\u00f6sung durch den Filter\/Trichter in ein Plastik- oder Glasgef\u00e4\u00df.<\/li>\n<li>Geben Sie etwa 5 ml Isopropanol hinzu (am besten funktioniert es , wenn das Isopropanol eiskalt ist).<\/li>\n<li>Nach ca. ein bis zwei Minuten reichert sich eine schlierige Substanz &#8211; die DNA &#8211; in der oberen Schicht an.<\/li>\n<\/ol>\n<div class=\"highlight\">\n<h1>Der Aufschluss: Wie wird die DNA freigesetzt?<\/h1>\n<p>Um an die DNA der Pflanzenzellen heranzukommen, muss zun\u00e4chst die Zelle aufgebrochen, also die Zellwand, die Zellmembran und die Membran des Zellkerns beseitigt werden. Das erfolgt durch eine Kombination aus physikalischen und chemischen Methoden. Durch das Mixen wird die Zellwand zerst\u00f6rt. Zus\u00e4tzlich l\u00f6st das Sp\u00fclmittel die aus Fetten bestehende Zellmembran und Kernmembran auf. So kann die DNA aus den Zellen und den Zellkernen frei gesetzt werden. Bei tierischen Zellen ist kein Mixen n\u00f6tig, da tierische Zellen keine Zellwand besitzen. Hier reicht der chemische Aufschluss mit Sp\u00fclmittel, um die Membranen zu zerst\u00f6ren.<\/p>\n<p>Die anschlie\u00dfende Filtration trennt die groben Zelltr\u00fcmmer und Proteine von der in L\u00f6sung bleibenden DNA, den gel\u00f6sten Proteinen und weiteren gel\u00f6sten Bestandteilen.<\/p>\n<h1>Die F\u00e4llung: Wie wird die DNA sichtbar gemacht?<\/h1>\n<p>Wasser ist ein polares Molek\u00fcl. Das hei\u00dft, es ist partiell positiv und partiell negativ geladen. Aufgrund dieser Ladungen werden andere polare Molek\u00fcle (wie beispielsweise die DNA) vom Wasser elektrostatisch angezogen. Die DNA ist aus diesem Grund von einer Hydrath\u00fclle umgeben, also im Wasser gel\u00f6st und nicht mit freiem Auge zu erkennen.<\/p>\n<p>Um sie aus der L\u00f6sung herauszubekommen, sollen die Wassermolek\u00fcle durch die Ionen des \u2013 im Extraktionspuffer enthaltenen \u2013 Salzes verdr\u00e4ngt werden. Dieser Vorgang wird allerdings durch die sehr hohe Dielektrizit\u00e4tskonstante (also \u201eAnziehungskraft\u201c) des Wassers erschwert. Das zugegebene Isopropanol setzt die Dielektrizit\u00e4tskonstante herab und so kann die Hydrath\u00fclle vom Salz verdr\u00e4ngt werden. Die DNA f\u00e4llt aus (sie verklumpt sozusagen) und wird dadurch sichtbar.<\/p>\n<h1>Das Ergebnis: Was beeinflusst den Aufschluss?<\/h1>\n<p>Wie gut das Ergebnis ist, h\u00e4ngt unter anderem vom Ausgangsmaterial ab. Die unterschiedliche Zusammensetzung der verschiedenen Gewebe ergibt auch unterschiedlich gute Aufschl\u00fcsse der Zellen. \u00a0Zellbestandteile wie z.B. St\u00e4rke (Kartoffeln) und Pektine (\u00c4pfel) beeinflussen au\u00dferdem die Konsistenz des Aufschlusses. Bei Paradeisern sind auch noch die Farbstoffe zu sehen, die aufgrund der einfachen Methode nicht entfernt wurden.<\/p>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>DNA (Deoxyribonucleicacid) ist in aller Munde &#8211; nicht nur sprichw\u00f6rtlich, sondern tats\u00e4chlich, denn sie ist ein wertvoller Bestandteil unserer Nahrung! Egal, ob jemand lieber Schnitzel, Tofu, Reis, Nudeln, \u00c4pfel, Gugelhupf oder Schokolade isst \u2013 \u00fcberall ist sie drin. Denn unsere Lebensmittel stammen aus der Natur, von Pflanzen, Tieren und Pilzen. 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