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Backenzellen lassen sich leicht aus der Mundschleimhaut entfernen und sind eine hervorragende Quelle für menschliche DNA. Die Zellen müssen jedoch aufgebrochen werden, bevor die DNA extrahiert und untersucht werden kann.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, Wangenzellen abzubauen. Das Ziel jeder Methode ist dasselbe: Alle Membranen innerhalb einer Zelle werden auseinandergebrochen, ohne die DNA-Stränge zu zerstören.
Backenzelle Beschreibung
Sie können sich Zellen als bauchig und kreisförmig vorstellen, aber wenn Sie eine Wangenzelle unter dem Mikroskop betrachten, sieht sie flach, dünn und unregelmäßig aus. In unserem Mund schützen sie uns vor Bakterien und zersetzen unsere Nahrung, um die Verdauung zu erleichtern.
Unsere Wangenzellen sind eine unglaubliche Erinnerung daran, wie unser Körper ständig arbeitet und sich regeneriert. Im Laufe von etwa 24 Stunden teilen sich die Backenzellen und regenerieren sich. Die alten Zellen werden aus dem Körper ausgeschüttet, um Platz für die neuen zu machen. Dies zeigt, wie schnell die menschliche Zellregeneration funktionieren kann.
Wangenzellen sind eines der schnellsten Beispiele für die Umsatzrate menschlicher Zellen. Nur Hautzellen und die Darmschleimhaut werden innerhalb von 24 Stunden zur Regeneration eingespeist.
Crushing
Das physikalische Zerkleinern von Backenzellen setzt die in ihnen enthaltene DNA frei. Zellen bestehen aus Membranen und einem internen Eiweißgerüst. Wie jedes Skelett ist es stark, kann aber nur so viel Druck aushalten. Einfache Möglichkeiten, Zellen in einem Labor zu zerkleinern, bestehen darin, sie in einem kleinen Flüssigkeitsvolumen aufzulösen und die Flüssigkeit dann mehrere Male durch eine kleine Spritze zu leiten.
Kräftiges Aufsaugen und Spritzen der Zellen wird sie platzen lassen. Weitere High-Tech-Methoden zum Aufbrechen von Zellen sind: BeschallungDies ist die Verwendung von hochfrequenten Vibrationen, die eine flüssige Lösung so stark mischen, dass die darin enthaltenen Zellen platzen.
Osmose
Osmose ist die zufällige, aber gerichtete Bewegung von Wasser von einem Ort, an dem es viele freie Wassermoleküle gibt, zu Orten, an denen es weniger gibt. Wasser ist wie viele Mini-Magnete, die Salze und andere Arten von Molekülen umgeben und voneinander trennen. Aus diesem Grund verschwindet ein Esslöffel Salz, wenn er in eine Tasse Wasser eingemischt wird.
Freie Wassermoleküle sind diejenigen, die nicht damit beschäftigt sind, Salze abzutrennen. Eine hypotonische Lösung ist eine Flüssigkeit, die weniger Salze und mehr freies Wasser enthält als in einer Zelle, während eine hypertonische Lösung das Gegenteil ist. Das Einlegen einer Wangenzelle in eine hypotonische Lösung führt dazu, dass Wasser in die Zelle eindringt, wodurch die Zelle platzt und ihre DNA freisetzt.
Verdauung
Lipasen sind Enzyme, die Fette abbauen und zum Aufbrechen von Zellen verwendet werden können. So wird Fleisch in Magen und Darm verdaut. Die Zellmembran besteht aus öligen Molekülen, die Phospholipide genannt werden. Lipasen sind Enzyme, die sich darauf spezialisieren, Phospholipide in kleinere Stücke zu zerlegen.
Es gibt viele Arten von Lipasen, die von Mund, Magen und Bauchspeicheldrüse ausgeschieden werden. Verschiedene Lipasen sind in verschiedenen Teilen des Verdauungstrakts aktiv. Lipasen können jedoch auch zusammen mit Backenzellen in Reagenzgläser gegeben werden. Die Zellmembranen werden verdaut und die DNA wird ausgeschüttet.
Waschmittel
Waschmittel sind Chemikalien, die sich wie Seife verhalten und die Zellmembranen zerbrechen können. Waschmittel sind Moleküle, die an einem Ende wassergefährdend sind, dh ölig, am anderen wasserliebend, dh polar. Diese Eigenschaft ermöglicht es ihnen, eine Zellmembran in kleine Klumpen von Membranmaterial zu verwandeln, wodurch DNA aus der Zelle freigesetzt wird.
Die Zellmembran ist eine Phospholipiddoppelschicht, was bedeutet, dass es sich um ein Sandwich aus öligen Molekülen handelt, das verhindert, dass Wasser und Salze ungehindert in die Zelle eindringen und aus der Zelle austreten. Die Behandlung einer Zelle mit Detergenzien ist eine übliche Methode, mit der Forscher Zellen aufbrechen.