Электрофорез является одним из наиболее часто используемых инструментов в молекулярной биологии. Используется для выделения нуклеиновых кислот. Электропорация — это процесс разделения нуклеиновой кислоты по размеру.
При электрофорезе используется гель. В геле делают лунки, в которые загружают образцы нуклеиновых кислот.
Пропускается электрический ток, и в зависимости от размера нуклеиновая кислота перемещается в геле. Это помогает количественно определить, разделить и очистить нуклеиновую кислоту.
Основные выводы
- Агарозные гели разделяют более крупные молекулы ДНК и РНК, а полиакриламидные гели больше подходят для более мелких молекул и белков.
- Агароза представляет собой полисахарид, извлеченный из морских водорослей, тогда как полиакриламид представляет собой синтетический полимер, полученный из мономеров акриламида.
- Агарозные гели имеют более низкую разрешающую способность, но менее токсичны и с ними легче обращаться. Напротив, полиакриламидные гели обладают более высокой разрешающей способностью, но могут быть более опасными из-за своей нейротоксичной природы.
Агароза против полиакриламида
Разница между агарозой и полиакриламидом заключается в том, что агароза разделяет большие фрагменты ДНК, а полиакриламидный гель разделяет более короткие фрагменты белков и нуклеиновых кислот. Агарозу заливают горизонтально, а полиакриламид заливают вертикально. Агарозу можно нагревать и выливать горизонтально, но она легко ломается, поэтому с ней нужно обращаться осторожно.
Агарозный гель чаще всего используется для запуска электрофорез. Поскольку он помогает разделить нуклеиновые кислоты по размеру, его используют для идентификации неизвестного образца ДНК или РНК.
Здесь используется лестница известного размера, и полоса неизвестного нуклеина сравнивается с лестницей, и определяется размер.
Электрофорез в полиакриламидном геле называется PAGE. Он обычно используется для разделения белков в зависимости от их размера.
Этот электрофорез основан на том принципе, что заряженный образец белка или нуклеиновой кислоты мигрирует через гель при наличии электрического поля. Так как подвижность биологической молекулы меняется в зависимости от ее размера и заряда.
Используемый образец должен быть обработан для достижения однородного заряда, чтобы подвижность зависела от размера.
Сравнительная таблица
| Параметры сравнения | агароза | полиакриламид |
|---|---|---|
| Токсичность | Не токсичен | Слегка токсичен |
| Размер пор | Большие поры | Меньшие поры |
| Пользы | Агарозный гель в основном используется для разделения ДНК и РНК. | Полиакриламидный гель используется для разделения белка и его количественного определения. |
| Позиция заливки геля | Горизонтальное положение | Вертикальное положение |
| красящее вещество | Этидиум бромид | Бромфеноловый синий |
| Повторное использование | Агарозу можно расплавить и использовать повторно. | Обычно повторно не используется |
Что такое агароза?
Агароза — это биомолекула, используемая для создания геля, трехмерной матрицы с порами и каналами. Водородные связи скрепляют трехмерную матрицу.
Поскольку существуют водородные связи, нагрев может легко денатурировать структуру матрицы. Биомолекулы образца перемещаются через поры.
Температура плавления агара 85-95 градусов Цельсия, температура гелеобразования 35-42 градуса Цельсия. Агарозный гель получают путем смешивания агарозы с водой и ее плавления.
Затем его выливают горизонтально на форму, в которую помещают гребенку. Затем агароза остывает и образует гель. Гребень оставляет лунку, в которую можно загрузить образец.
Агарозный гель низкой концентрации склонен к разрушению. Поэтому с ним нужно обращаться осторожно. Агарозу можно использовать для разделения ДНК и РНК. Поры в агарозном геле намного больше для проникновения бактериофага.
Агароза представляет собой полимер с пируватными и сульфатными группами. Поскольку эти группы заряжены отрицательно, это вызывает поток воды в направлении, противоположном направлению движения ДНК.
Ассоциация красить Бромид этидия используется для окрашивания ДНК, что изменяет размер и заряд образца. В установку заливают буферный раствор и пропускают ток, который заставляет образец двигаться через агарозный гель и образовывать полосы.
Что такое полиакриламид?
Полиакриламид представляет собой синтетический линейный полимер, состоящий из акриламида и акриловой кислоты. Полиакриламид активно поглощает воду и образует мягкий гель. Это один из гелей, используемых в электрофорезе.
Белок и нуклеиновую кислоту можно количественно определить в полиакриламидном геле на основе их электрофоретической подвижности.
Полиакриламидный гель, полученный гидратацией акриламида, хорош тем, что размер пор можно регулировать в зависимости от гидратации. Гель с малым размером пор эффективен при исследовании молекул меньшего размера.
Молекулы большего размера не могут попасть в ловушку через маленькие поры, в то время как молекулы меньшего размера легко проходят через поры и образуют полосы.
Полиакриламидный гель в основном известен тем, что использовался в эксперименте SDS PAGE. SDS PAGE расширяется как электрофорез в полиакриламидном геле с додецилсульфатом натрия. Он используется для разделения образцов белка в зависимости от их размера.
Додецилсульфат натрия представляет собой детергент, который связывается с молекулой белка. При связывании с белком этот детергент разрушает вторичную и третичную структуру белка и превращает его в линейную структуру. полипептид цепь.
Этот линейный полипептид заряжен отрицательно и перемещается к аноду под действием электрического поля. Здесь расстояние, пройденное молекулой, обратно пропорционально логарифму молекулярной массы.
Он также используется для исследования образцов нуклеиновых кислот с низкой молекулярной массой.
Основные различия между агарозой и полиакриламидом
- Агароза нетоксична и широко используется, но полиакриламид считается умеренно токсичным, и с ним нужно обращаться с осторожностью.
- Агароза сложна и состоит из смеси многих химических веществ, тогда как полиакриламид состоит только из молекул одного типа.
- Гель агарозы имеет более широкие поры, тогда как полиакриламид имеет относительно меньшие поры.
- Агароза в основном используется в электрофорезе нуклеиновых кислот, но полиакриламид используется в SDS PAGE.
- Агарозный гель получают заливкой расплавленного агара в горизонтальном положении, а полиакриламид заливают в вертикальном положении.
- Неиспользованную агарозу можно расплавить и вылить повторно, но полиакриламид нельзя использовать повторно.
- Бромид этидия является наиболее часто используемым красителем для агарозы, но для полиакриламида в основном используется бромфеноловый синий.
- https://analyticalsciencejournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/elps.200900052
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=gcqgDwAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA3&dq=agarose+and+polyacrylamide&ots=Ogv5EA2634&sig=G6o6XdHg-xSybJlVa-0Csq_tC7g
Последнее обновление: 18 июня 2023 г.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
Пиюш Ядав последние 25 лет работал физиком в местном сообществе. Он физик, увлеченный тем, чтобы сделать науку более доступной для наших читателей. Он имеет степень бакалавра естественных наук и диплом о высшем образовании в области наук об окружающей среде. Подробнее о нем можно прочитать на его био страница.
Кажется, что в этой статье упускается из виду воздействие этих методов на окружающую среду. Нам следует учитывать безопасность и этические последствия использования таких материалов в исследованиях и практике.
Сравнение агарозы и полиакриламида очень информативно. Я особенно нашел подробное объяснение их различных уровней токсичности и возможности повторного использования весьма проницательным.
Углубленная сравнительная таблица дает всесторонний обзор различий между агарозой и полиакриламидом, предлагая ценную информацию для исследователей и студентов в этой области.
В этой статье представлено четкое и подробное описание и сравнение агарозных и полиакриламидных гелей, что делает ее ценным ресурсом для понимания тонкостей молекулярно-биологических исследований.
Техника электрофореза имеет большой потенциал для использования в различных исследовательских проектах в области молекулярной биологии, и всегда полезно помнить, что для разделения разных типов биомолекул используются разные типы гелей для электрофореза.
Подробные объяснения агарозы и полиакриламида представлены в удобной для читателя форме, что позволяет более широкой аудитории понять нюансы этих методов молекулярной биологии.