La extracción de ácido ribonucleico (ARN) es un proceso de laboratorio comúnmente utilizado en la investigación de biología molecular. Al aislar hebras de ARN, los investigadores pueden estudiar los componentes genéticos de una variedad de organismos, desde bacterias hasta humanos. Aunque el ácido desoxirribonucleico (ADN) es el ácido nucleico más común asociado con la investigación genética, el ARN es la conexión entre el ADN y las proteínas celulares responsables de una variedad de funciones estructurales. La extracción de ARN permite a los científicos estudiar la ruta desde la información del ADN hasta la producción de proteínas y la función celular.
Los ácidos nucleicos, en forma de ADN y ARN, contienen la información genética necesaria para que las células funcionen y se repliquen. El ácido ribonucleico o ARN es el vínculo entre el ADN y las proteínas celulares. Los tipos específicos de ARN copian secciones específicas de ADN para ayudar con la formación de tales proteínas. Seguir el camino entre el ADN y las proteínas celulares ayuda a los investigadores a comprender la regulación genética y la síntesis de proteínas dentro de las células individuales. Los procesos que facilitan la extracción de ARN y garantizan la estabilidad de la muestra proporcionan a los investigadores un medio para seguir el camino entre el ADN y el ARN.
Durante la extracción de ARN, las muestras biológicas se reducen y purifican hasta tal punto que el ARN se aísla para un examen posterior. Los componentes moleculares, como proteínas, ARN y ADN, se dividen o aíslan en diferentes momentos, lo que permite la extracción de tipos específicos de ARN. Los diferentes tipos de tejidos y células requieren diferentes métodos de extracción de ARN. Si bien existe una variedad de métodos para realizar la extracción de ARN, el más común usa la centrifugación para mezclar muestras biológicas con varios compuestos químicos, conocidos colectivamente como desnaturalizantes.
Un método común de extracción de ARN es la extracción con fenol-cloroformo, también conocida como PC o PCIA. Con este método, las muestras de tejido se mezclan con partes iguales de fenol y cloroformo. Conocida como mezcla bifásica, la solución se centrifuga en una solución desnaturalizante. Resultan dos fases, siendo la primera la fase acuosa y la segunda la fase orgánica. Es durante la fase acuosa cuando se produce la extracción de ARN, con la ayuda de la precipitación con etanol.
Otros métodos para extraer ARN varían, según el tamaño de la muestra, el tipo de tejido y si se requiere ARN total o parcial. Para muestras de levadura, plantas o animales, se necesitan muestras de ARN completo o ARN eucariota total. Las bacterias, por otro lado, requieren ARN procariótico total. Cada tipo de ARN necesita un método diferente de preparación, extracción y almacenamiento de muestras.
Las complicaciones con la extracción de ARN son comunes y generalmente se relacionan con la degradación del ARN después de la extracción. Las enzimas ribonucleasas comúnmente presentes en muestras de tejido degradan rápidamente el ARN. Si no se usa rápidamente, la degradación del ARN puede inutilizar una muestra. En respuesta, muchos métodos de extracción de ARN incluyen pasos para la preparación de muestras para el almacenamiento, tanto antes como después de la extracción, para reducir o ralentizar la descomposición del ARN.