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Isoliere Erbgut aus Pflanzenzellen

Jedes Lebewesen, ob Mensch, Ameise oder Kaktus, besteht aus Zellen. In jeder dieser Zellen befindet sich im Zellkern DNA (Desoxyribonucleic Acid, auf Deutsch DNS = Desoxyribonukleinsäure).

Details

Darum geht es

Die DNA, ein fadenartiges Molekül, enthält die Erbsubstanz eines Lebewesens – und lässt sich ganz einfach aus Pflanzenzellen isolieren!

Das brauchst du

  • 1 Frucht/Gemüse (besonders gut geeignet: Tomate, Banane, Pfirsich, Zwiebel, Kiwi)
  • Pürierstab
  • Glasfilter und Filterpapier
  • Reagenzglas
  • 100 ml Wasser
  • 3 g Kochsalz
  • 10 ml Geschirrspülmittel
  • 20 ml eisgekühlten Brennspiritus
  • Wasserbad (35°C)
  • Holzbrettchen, Schneidmesser
  • Holzstäbchen

Das machst du

  • Gib das Kochsalz zum Geschirrspülmittel, fülle die Mischung mit dem Wasser auf und verrühre gut.
  • Schneide die Frucht in Stücke, gib die Stücke zur Salz-Spülmittel-Wasser-Mischung und lass das Ganze mindestens 15 Minuten im Wasserbad oder bei Zimmertemperatur stehen.
  • Püriere die Mischung 5 bis 10 Sekunden.
  • Gieße die pürierte Mischung durch den Filter und gibt ca. 20 ml des Filtrats in ein Reagenzglas.
  • Lass über den Rand des Reagenzglases ca. 20 ml eisgekühlten Brennspiritus vorsichtig zulaufen.
  • Die Flüssigkeit trennt sich jetzt in zwei Phasen: oben schwimmt der Brennspiritus, unten der Fruchtextrakt. An der Grenzlinie zwischen den Flüssigkeiten fällt die isolierte DNA als schleimig weißer Ring aus. Mit Hilfe eines Holzstäbchens kannst du das Erbgut der Frucht jetzt als „Faden“ herausheben.

Das steckt dahinter

Da sich die DNA  im Zellkern im Inneren der Zelle befindet, musst du zunächst die verschiedenen Hüllen (Membranen) zerstören.

Das gelingt zum einen durch das Pürieren, zum anderen durch die Zugabe von Salz und Spülmittel. Spülmittel enthält Fettlöser, der die Fette aus den Zellmembranen löst. Das Salz verstärkt diesen Prozess, verbessert außerdem die Löslichkeit der DNA und verhindert, dass sie klumpt.

Durch das warme (nicht heiße!) Wasserbad werden bestimmte Enzyme zerstört, die die DNA sonst abbauen würden.

Der eiskalte Spiritus wird zugegeben, da DNA bei niedrigen Temperaturen in Alkohol nicht löslich ist und daher ausfällt.