Διαφορά μεταξύ ηλεκτροφόρησης γέλης και SDS PAGE

Η κύρια διαφορά μεταξύ ηλεκτροφόρησης γέλης και SDS PAGE είναι ότι η ηλεκτροφόρηση γέλης είναι μια τεχνική που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό του DNA, του RNA και των πρωτεϊνών, ενώ το SDS PAGE είναι ένας τύπος ηλεκτροφόρησης γέλης που χρησιμοποιείται κυρίως για τον διαχωρισμό πρωτεϊνών. Γενικά, το SDS PAGE δίνει καλύτερη ανάλυση από την κανονική ηλεκτροφόρηση γέλης.

Η ηλεκτροφόρηση γέλης και το SDS PAGE είναι τεχνικές στη βιοτεχνολογία που βοηθούν στον διαχωρισμό των μακρομορίων με βάση το φορτίο και το μέγεθος. Τυπικά, η ηλεκτροφόρηση γέλης χρησιμοποιεί ραβδώσεις γέλης αγαρόζης για τον διαχωρισμό ενώ το SDS PAGE χρησιμοποιεί ραβδώσεις γέλης πολυακρυλαμιδίου.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι η ηλεκτροφόρηση γέλης
– Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι το SDS PAGE
– Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της ηλεκτροφόρησης γέλης και της ΣΕΛΙΔΑΣ SDS
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της ηλεκτροφόρησης γέλης και της ΣΕΛΙΔΑΣ SDS
– Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:αγαρόζη, DNA, ηλεκτροφόρηση γέλης, πολυακρυλαμίδιο, πρωτεΐνες, SDS PAGE

Τι είναι η ηλεκτροφόρηση γέλης

Η ηλεκτροφόρηση γέλης είναι μια τεχνική που διαχωρίζει θραύσματα μακρομορίων όπως το DNA, το RNA και τις πρωτεΐνες με βάση το μέγεθος και το φορτίο τους. Κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης γέλης, τα μακρομόρια κινούνται υπό την επίδραση ενός ηλεκτρικού πεδίου σε μια μήτρα γέλης, η οποία περιέχει πόρους μέσω των οποίων κινούνται τα μακρομόρια. Η ηλεκτροφόρηση γέλης είναι η γενική τεχνική που αναλύει το DNA από τεχνικές PCR, RFLP, κλωνοποίησης, προσδιορισμού αλληλουχίας DNA ή στυπώματος. Τα νανοσωματίδια μπορούν επίσης να διαχωριστούν με ηλεκτροφόρηση γέλης. Το πήκτωμα παρασκευάζεται από έναν πολυσακχαρίτη που ονομάζεται αγαρόζη που προέρχεται από φύκια. Τα τζελ αγαρόζης αποτελούνται από μόρια αγαρόζης μακράς αλυσίδας που συνδέονται μεταξύ τους ως ιστός αράχνης. Το βίντεο 1 περιγράφει την παρασκευή μιας γέλης αγαρόζης.

Τόσο το DNA όσο και το RNA περιέχουν φωσφορικές ομάδες σε κάθε μονομερές νουκλεοτίδιο τους. Ως εκ τούτου, έχουν ίσο αρνητικό φορτίο σε όλο το μόριο. Επιπλέον, μεταναστεύουν προς το θετικό ηλεκτρόδιο κάτω από το ηλεκτρικό πεδίο. Η ταχύτητα μετανάστευσης εξαρτάται από το μέγεθος του νουκλεϊκού οξέος. Τα μικρότερα μόρια μεταναστεύουν πιο γρήγορα μέσα από τους πόρους, ενώ τα μεγαλύτερα χρειάζονται λίγο χρόνο.

Εικόνα 1:Ζώνες DNA σε γέλη αγαρόζης

Τι είναι το SDS PAGE

Η ΣΕΛΙΔΑ SDS (ηλεκτροφόρηση γέλης δωδεκυλοθειικού νατρίου-πολυακρυλαμιδίου) είναι μια αναλυτική τεχνική που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό φορτισμένων μορίων με βάση το μέγεθος. Σε αυτήν τη διαδικασία, το SDS χρησιμοποιείται για την απομόνωση πρωτεϊνών μετουσίωσή τους. Καθώς το SDS είναι απορρυπαντικό. η τριτοταγής δομή των πρωτεϊνών διαταράσσεται από αυτό, φέρνοντας τη διπλωμένη πρωτεΐνη σε ένα γραμμικό μόριο. Επίσης, επικαλύπτει αυτό το γραμμικό μόριο πρωτεΐνης με ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο. Το SDS PAGE αποτελείται από δύο γέλες με διαφορετικές συγκεντρώσεις. Το επάνω στρώμα ονομάζεται γέλη στοίβαξης στο οποίο φορτώνονται τα δείγματα ενώ το κάτω στρώμα ονομάζεται γέλη διαχωρισμού. Η συγκέντρωση πολυακρυλαμιδίου της γέλης στοίβαξης είναι 3,5-4% (μεγάλο μέγεθος πόρων) και συμπυκνώνει πρωτεΐνες σε μία ζώνη. Η συγκέντρωση πολυακρυλαμιδίου στο πήκτωμα διαχωρισμού είναι 4-20% (μικρό μέγεθος πόρων) και διαχωρίζει τις πρωτεΐνες με βάση το μέγεθός τους. Το βίντεο 2 δείχνει την προετοιμασία μιας ΣΕΛΙΔΑΣ SDS.

Η ΣΕΛΙΔΑ SDS παρέχει έναν γρήγορο διαχωρισμό πρωτεϊνών, βοηθώντας την επακόλουθη ανάλυση, όπως το Western blotting.

Εικόνα 2:Ζώνες πρωτεϊνών στη ΣΕΛΙΔΑ SDS

Δεδομένου ότι η ισχύς ανάλυσης του SDS PAGE είναι υψηλότερη από μια κανονική γέλη αγαρόζης, το SDS PAGE βοηθά στον διαχωρισμό μικρών θραυσμάτων DNA με μέγεθος 5-500 bp.

Similarities Between Gel Electrophoresis and SDS PAGE

Η ηλεκτροφόρηση γέλης και η SDS PAGE είναι τεχνικές που διαχωρίζουν τα μακρομόρια με βάση το φορτίο και το μέγεθός τους.
Και οι δύο τεχνικές χρησιμοποιούν μαχαίρι γέλης με μικρούς πόρους μέσα από τους οποίους κινούνται τα μακρομόρια.
Η κινητήρια δύναμη είναι η διαφορά δυναμικού μεταξύ των δύο ηλεκτροδίων.

Διαφορά μεταξύ ηλεκτροφόρησης γέλης και ΣΕΛΙΔΑ SDS

Ορισμός

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Τεχνική που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό θραυσμάτων μακρομορίων όπως το DNA, το RNA και τις πρωτεΐνες με βάση το μέγεθος και το φορτίο τους

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Μια αναλυτική τεχνική που χρησιμοποιείται για τον διαχωρισμό φορτισμένων μορίων με βάση το μέγεθος

Σύνθεση

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Ίση σε όλο το gel. αποτελείται από αγαρόζη

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Δύο πηκτές με διαφορετικές συγκεντρώσεις. αποτελείται από πολυακρυλαμίδιο

Εκτέλεση διαμόρφωσης

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Οριζόντια εκτέλεση

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Κάθετη εκτέλεση

Μεθοδολογία Casting

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Ρυθμίζεται καθώς κρυώνει

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Ορίζεται από μια χημική αντίδραση

Μέγεθος πόρων

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Το μέγεθος των πόρων δεν είναι ομοιόμορφο. υψηλότερη η συγκέντρωση αγαρόζης, μικρότερο το μέγεθος των πόρων

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Το μέγεθος των πόρων είναι ομοιόμορφο. η αναλογία ακρυλαμιδίου προς δι-ακρυλαμίδιο καθορίζει το μέγεθος των πόρων

Συγκέντρωση

Ηλεκτροφόρηση γέλης: 0,5-2%

ΣΕΛΙΔΑ SDS: 6-15%

Διαχωρισμός

Ηλεκτροφόρηση γέλης: 50-20.000 bp νουκλεϊκά οξέα

ΣΕΛΙΔΑ SDS: 5-250.000 πρωτεΐνες Da

Προϋποθέσεις

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Γενικά εκτελείται υπό εγγενείς συνθήκες

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Συνθήκες μετουσίωσης

Προετοιμασία

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Απλό

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Μια πολύπλοκη διαδικασία

Χρώση

Ηλεκτροφόρηση γέλης: Με βρωμιούχο αιθίδιο

ΣΕΛΙΔΑ SDS: Βαφή Coomassie ή χρώση αργύρου

Συμπέρασμα

Η ηλεκτροφόρηση γέλης είναι μια αναλυτική τεχνική που διαχωρίζει μακρομόρια όπως το DNA, το RNA και τις πρωτεΐνες με βάση το μέγεθός τους. Το SDS PAGE είναι ένας τύπος ηλεκτροφόρησης γέλης που χρησιμοποιείται κυρίως για τον διαχωρισμό πρωτεϊνών υπό συνθήκες μετουσίωσης. Το SDS PAGE έχει υψηλότερη ικανότητα ανάλυσης σε σύγκριση με την κανονική ηλεκτροφόρηση γέλης. Η κύρια διαφορά μεταξύ ηλεκτροφόρησης γέλης και SDS PAGE είναι ο τύπος των μακρομορίων που διαχωρίζονται και η διαδικασία τους.

Αναφορά:

1. «Ηλεκτροφόρηση γέλης». Khan Academy, Διαθέσιμο εδώ
2. "Ηλεκτροφόρηση γέλης πολυακρυλαμιδίου SDS (SDS-PAGE)" Ινστιτούτο Diamantina, 26 Απριλίου 2017, Διαθέσιμο εδώ

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. “Gel electrophoresis 2” Von Mnolf – Φωτογραφία που τραβήχτηκε στο Ίνσμπρουκ της Αυστρίας (CC BY-SA 3.0) μέσω του Commons Wikimedia
2. "Coomassie3" By Yikrazuul – Δικό έργο (CC BY-SA 3.0) μέσω Commons Wikimedia