La precipitazione dell’etanolo è un processo di estrazione del DNA in cui questo materiale viene estratto da una soluzione salina mediante l’aggiunta di etanolo. Il DNA è una doppia elica di due spine dorsali fosfato-zucchero cariche negativamente, lungo le quali sono legati gli acidi nucleici, quindi ioni caricati positivamente come calcio o sodio saranno attratti dalla sua spina dorsale. I sali ionici e il DNA si dissolvono facilmente in acqua ma non così facilmente in etanolo perché entrambi richiedono un solvente polare come l’acqua per dissociarsi. L’aggiunta di etanolo a una soluzione salata, quindi, fa sì che il DNA si accumuli e precipiti fuori dalla soluzione.
Il DNA è una molecola polare e, poiché “il simile dissolve il simile”, le molecole polari si dissolvono facilmente in solventi polari. Sebbene si dissolva facilmente in acqua, il DNA non si dissolve in un solvente meno polare come l’etanolo. L’etanolo è ancora una molecola polare, ma ha una catena di carbonio corta e non polare. Questa leggera differenza di polarità consente la precipitazione dell’etanolo in base all’incapacità del DNA di dissolversi facilmente nell’etanolo come nell’acqua.
Se uno sperimentatore aggiungesse etanolo direttamente a una soluzione di DNA disciolto in acqua, la molecola non precipiterebbe. Questo perché il DNA sarebbe ancora circondato da molecole polari di acqua e gruppi polari sull’etanolo che potrebbero funzionare come uno scudo, separando il DNA carico dalle catene di carbonio non cariche dell’etanolo. Il sale ha dimostrato di essere un fattore vitale nel processo.
Aggiungendo sale a una soluzione prima dell’aggiunta di etanolo, il DNA viene liberato dalla sua dipendenza dall’acqua come scudo di polarità. Gli elementi positivi del sale, che si dissociano e sono ioni caricati positivamente liberamente nell’acqua, sono fortemente attratti dalla carica negativa sul DNA. Questa attrazione del sale fa sì che il DNA venga attratto da quegli ioni piuttosto che dalla polarità positiva delle molecole d’acqua, permettendogli di allontanarsi facilmente dall’acqua quando viene aggiunto un solvente meno polare come l’etanolo.
Consentendo al calcio o ad altri ioni caricati positivamente di essere attratti dal DNA, quindi facendo precipitare il sale dalla soluzione diminuendo il contenuto di acqua con l’aggiunta di etanolo, agli scienziati viene fornito un metodo attraverso il quale il DNA può essere estratto dalla soluzione. Molti studi si basano sull’isolamento e l’elaborazione del DNA per gli schermi genetici e l’espressione proteica, quindi molti sperimentatori ritengono che la precipitazione dell’etanolo si sia rivelata uno strumento scientifico inestimabile.