DNA-Extraktion aus Bananen

Materialien:

  • Bananen
  • Spülmittel
  • Filterpapier
  • Glas
  • Kochsalz
  • Küchenmesser
  • Trichter
  • Holzstab
  • Zitronensaft
  • Mörser und Pistill*
  • Ethanol (Spiritus)
  • Reagenzglas mit Gummistopfen**

*(Das Zerkleinern geht auch mit einer Gabel/einem Löffel in einer Schüssel)

** (Vielleicht findest du in der Küche ein kleines, sauberes Gewürz- oder Marmeladenglas, dass du für’s Schütteln verschließen kannst…)

Durchführung:

  1. Schneide ein Drittel einer Banane mit einem Küchenmesser in kleine Stücke und gib sie in die Mörserschale oder Schüssel.
  2. Bereite in einem Glas einen Extraktionspuffer zu aus: 0,5g Kochsalz, 25ml Zitronensaft, 5ml Spülmittel, 20ml Wasser
  3. Gib den Extraktionspuffer in den Mörser und zerreibe die Banane eine Minute lang gründlich (Das Zerkleinern geht auch mit einer Gabel/einem Löffel in einer Schüssel).
  4. Lass den Inhalt des Mörsers durch einen Filter in ein Glas tröpfeln. (Du kannst zum Beispiel einen Kaffeefilter benutzen und in ein normales Glas filtrieren.)
  5. Nimm ungefähr 1,5 ml der filtrierten Flüssigkeit und gib sie in ein kleines, verschließbares Gefäß. Gib ungefähr 1,5 ml Wasser und 6 ml eiskalten Spiritus dazu.
  6. Verschließe das Gefäß und drehe es mehrmals vorsichtig um. Die DNA ist nun als weißes Knäuel zu sehen, das du mit dem Holzstab aus dem Gefäß fischen kannst.

Was dahinter steckt:

  1. Spülmittel bricht die Zellhülle auf: In einem ersten Schritt muss die DNA aus dem Zellkern herausgelöst werden. Durch das Mörsern werden die Zellen teilweise aufgeschlossen. Mit dem Spülmittel und der Säure der Zitrone wird nun die Zell- und die Kernmembran aufgelöst. Das geschieht folgendermaßen: Das Spülmittel ist ein so genanntes Detergenz, das heißt ein Stoff, der Fette in Lösung bringt. Da die Membranen zu einem großen Anteil aus Fetten (Phospholipiden) bestehen, lösen sie sich im Spülmittel auf. Die Säure der Zitrone erhöht die Löslichkeit der Lipide.
  2. DNA ist wasserlöslich: Wassermoleküle sind zwar nicht geladen, sie sind aber polar. Das heißt, innerhalb des Wassermoleküls sind die Wasserstoffatome mehr positiv und das Sauerstoffatom mehr negativ geladen. Durch diese Polarität kann sich der Wasserstoff des Wassers an die negativ geladene DNA anlagern und macht sie somit löslich. Durch die Zugabe von Salz wird die Löslichkeit der DNA noch höher. Sie kann problemlos durch den Filter fließen.
  3. Durch den Spiritus bilden sich DNA-Knäuel: Ethanol hat keine solche Polarität wie das Wasser. Gibt man nun Spiritus (=unreines Ethanol) zu dem Gemisch aus Wasser und Zellbestandteilen, wird die DNA unlöslich, beginnt zu verklumpen und wird als weißes Knäuel sichtbar.

Und noch ein Hinweis:
Mit dem hier beschriebenen Verfahren erhält man keine reine DNA. Es werden vielmehr immer auch Proteine an der DNA haften bleiben. Diese Struktur aus DNA und an sie gebundene Proteine heißt Chromatin.