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Le cellule della guancia vengono facilmente rimosse dal rivestimento interno della bocca e sono un'ottima fonte di DNA umano. Tuttavia, le cellule devono essere scomposte prima che il DNA possa essere estratto e studiato.
Esistono diversi modi per degradare le cellule della guancia. L'obiettivo di ogni metodo è lo stesso: rompere tutte le membrane all'interno di una cellula senza distruggere i filamenti di DNA.
Descrizione delle cellule della guancia
Potresti pensare alle cellule come bulbose e circolari, ma se guardassi una cellula della guancia al microscopio, sembrerebbe piatta, sottile e di forma irregolare. All'interno della nostra bocca lavorano per proteggerci dai batteri e per scomporre il nostro cibo per renderlo più facile da digerire.
Le nostre cellule guanciali sono un incredibile promemoria di come il nostro corpo lavora e si rigenera costantemente. Nel corso di circa 24 ore, le cellule delle guance si dividono e si rigenerano. Le vecchie cellule vengono liberate dal corpo per far posto a quelle nuove, mostrando la velocità con cui la rigenerazione delle cellule umane può funzionare.
Le cellule della guancia sono uno degli esempi più veloci del tasso di turnover delle cellule umane, con solo le cellule della pelle e il rivestimento dell'intestino che durano meno di 24 ore per la rigenerazione.
Frantumazione
Le cellule della guancia che schiacciano fisicamente rilasceranno il DNA che è al loro interno. Le cellule sono fatte di membrane e di uno scheletro proteico interno. Come ogni scheletro, è forte ma può sopportare solo tanta pressione. Semplici modi per frantumare le cellule in un laboratorio sono dissolverle in un piccolo volume di liquido e quindi far passare il liquido attraverso una piccola siringa più volte.
Succhiare e spruzzare energicamente le cellule le farà scoppiare. Altri modi ad alta tecnologia per rompere le cellule includono sonicazione, che è l'uso di vibrazioni ad alta frequenza che mescolano una soluzione liquida al punto da far esplodere le cellule al suo interno.
Osmosi
Osmosi è il movimento casuale ma direzionale dell'acqua da un luogo dove ci sono molte molecole d'acqua libere verso luoghi dove ce ne sono meno. L'acqua è come molti mini-magneti che amano circondare i sali e altri tipi di molecole, separandoli l'uno dall'altro. Questo è il motivo per cui un cucchiaio di sale scompare quando mescolato in una tazza d'acqua.
Le molecole di acqua libera sono quelle che non sono impegnate a separare i sali. Una soluzione ipotonica è un liquido che ha meno sali e più acqua libera di quella che si trova all'interno di una cellula mentre una soluzione ipertonica è l'opposto. Posizionare una cellula della guancia in una soluzione ipotonica farà precipitare l'acqua nella cellula, provocando l'apertura della cellula e il rilascio del suo DNA.
Digestione
Le lipasi sono enzimi che scindono i grassi e possono essere usati per rompere le cellule aperte. Ecco come viene digerita la carne nello stomaco e nell'intestino. La membrana cellulare è costituita da molecole oleose chiamate fosfolipidi. Le lipasi sono enzimi specializzati nella scomposizione dei fosfolipidi in pezzi più piccoli.
Esistono molti tipi di lipasi che vengono secreti dalla bocca, dallo stomaco e dal pancreas. Diverse lipasi sono attive in diverse parti del tratto digestivo. Tuttavia, le lipasi possono anche essere inserite in provette insieme alle cellule della guancia. Le membrane cellulari saranno digerite e il DNA si riverserà.
detergenti
I detergenti sono sostanze chimiche che si comportano come il sapone, che può rompere le membrane delle cellule. I detergenti sono molecole che temono l'acqua a un'estremità, che significa oleoso, ma che amano l'acqua all'altra estremità, che significa polare. Questa proprietà consente loro di trasformare una membrana cellulare in piccoli gruppi di materiale di membrana, che rilascia il DNA fuori dalla cellula.
La membrana cellulare è un doppio strato di fosfolipidi, il che significa che è un sandwich di molecole oleose che impedisce all'acqua e ai sali di passare liberamente dentro e fuori la cellula. Il trattamento di una cellula con detergenti è un modo comune in cui i ricercatori rompono le cellule aperte.