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Les cellules des joues sont facilement éliminées de la muqueuse interne de la bouche et constituent une excellente source d'ADN humain. Cependant, les cellules doivent être séparées avant que l'ADN puisse être extrait et étudié.
Il existe de nombreuses manières de dégrader les cellules de la joue. Le but de chaque méthode est le même: casser toutes les membranes à l’intérieur d’une cellule sans détruire les brins d’ADN.
Description de la cellule de joue
Vous pensez peut-être que les cellules sont bulbeuses et circulaires, mais si vous examinez une cellule sous le microscope, elle paraîtrait plate, mince et de forme irrégulière. Dans notre bouche, ils agissent pour nous protéger des bactéries et décomposent nos aliments pour les rendre plus faciles à digérer.
Nos cellules de la joue sont un rappel incroyable de la façon dont notre corps fonctionne et se régénère en permanence. En 24 heures environ, les cellules des joues se divisent et se régénèrent. Les vieilles cellules quittent le corps pour laisser place aux nouvelles et montrent à quelle vitesse la régénération des cellules humaines peut fonctionner.
Les cellules de la joue sont l'un des exemples les plus rapides du taux de renouvellement des cellules humaines, seules les cellules de la peau et la muqueuse de l'intestin atteignant moins de 24 heures pour se régénérer.
Écrasement
En écrasant physiquement les cellules des joues, l'ADN qui se trouve à l'intérieur sera libéré. Les cellules sont constituées de membranes et d'un squelette protéique interne. Comme tout squelette, il est fort mais ne peut résister à autant de pression. Les méthodes simples de broyage des cellules dans un laboratoire consistent à les dissoudre dans un petit volume de liquide, puis à faire passer le liquide à travers une petite seringue plusieurs fois.
Sucer et éjecter les cellules vigoureusement les fera éclater. Parmi les moyens de pointe utilisés pour briser les cellules, citons sonication, qui est l’utilisation de vibrations à haute fréquence qui mélangent une solution liquide au point d’éclater.
Osmose
Osmose est le mouvement aléatoire mais directionnel de l'eau d'un endroit où il y a beaucoup de molécules d'eau libres vers des endroits où il y en a moins. L'eau est comme beaucoup de mini-aimants qui aiment entourer les sels et autres types de molécules, en les séparant les uns des autres. C'est pourquoi une cuillère à soupe de sel disparaît lorsqu'elle est mélangée dans une tasse d'eau.
Les molécules d'eau libre sont celles qui ne sont pas occupées à séparer les sels. Une solution hypotonique est un liquide contenant moins de sels et plus d’eau libre que dans une cellule, alors qu’une solution hypertonique est l’inverse. Le fait de placer une cellule joue dans une solution hypotonique entraînera une infiltration d'eau dans la cellule, ce qui provoquera l'éclatement de la cellule et la libération de son ADN.
Digestion
Les lipases sont des enzymes qui décomposent les graisses et peuvent être utilisées pour casser les cellules ouvertes. C'est ainsi que la viande est digérée dans l'estomac et les intestins. La membrane cellulaire est constituée de molécules huileuses appelées phospholipides. Les lipases sont des enzymes spécialisées dans la fragmentation des phospholipides.
Il existe de nombreux types de lipases, qui sont sécrétés par la bouche, l'estomac et le pancréas. Différentes lipases sont actives dans différentes parties du tube digestif. Cependant, les lipases peuvent également être placées dans des éprouvettes avec les cellules des joues. Les membranes cellulaires seront digérées et l'ADN se répandra.
Détergents
Les détergents sont des produits chimiques qui se comportent comme du savon, qui peut briser les membranes des cellules. Les détergents sont des molécules qui craignent l'eau à une extrémité, ce qui signifie huileuses, mais qui aiment l'eau à l'autre extrémité, ce qui signifie polaires. Cette propriété leur permet de transformer une membrane cellulaire en petites touffes de matériau membranaire, ce qui libère l'ADN de la cellule.
La membrane cellulaire est une bicouche phospholipidique, c’est-à-dire un sandwich de molécules huileuses qui empêche l’eau et les sels de pénétrer librement dans et hors de la cellule. Traiter une cellule avec des détergents est une façon courante pour les chercheurs de casser des cellules ouvertes.