Гел електрофорезата е техника, която разделя макромолекулите в електрическо поле. Това е често срещан метод в молекулярната биология за разделяне на ДНК, РНК и протеини от смеси според техните молекулни размери. SDS Page е вид гел електрофореза, която се използва за отделяне на протеини от протеинова смес въз основа на техните размери. Гел електрофорезата е термин, използван за обозначаване на нормалната техника, прилагана за отделяне на ДНК, РНК и протеин докато SDS Page е един вид гел електрофореза. Това е ключовата разлика между електрофорезата в гел и SDS Page.
СЪДЪРЖАНИЕ
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е гел електрофореза
3. Какво е страница на SDS
4. Паралелно сравнение - Гел електрофореза срещу SDS страница
5. Резюме
Гел електрофорезата е често срещана техника, използвана в лаборатории за отделяне на заредените молекули като ДНК, РНК, протеини и др. От техните смеси. В гел електрофорезата се използва гел. Действа като молекулно сито. Има два вида гелове, използвани в гел електрофорезата, агароза и полиакриламид. Изборът на гел и гелов препарат са важни фактори, които трябва да се вземат предвид при гел-електрофорезите, тъй като размерът на порите на гела трябва да бъде внимателно манипулиран за добро разделяне на молекулите чрез електрофореза на гел. Гел електрофорезата има електрическо поле, свързано с два края на гела. Единият край на гела показва положителен заряд, докато другият край е отрицателно зареден.
ДНК и РНК са отрицателно заредени молекули. След като се заредят в гела от отрицателния край на гела и се прилагат към електрическото поле, те мигрират през порите на гела към положително заредения край на гела. Скоростта на миграцията зависи от заряда и размера на молекулата. По-малките молекули лесно мигрират през порите на гела, отколкото по-големите молекули. Следователно, по-малките молекули изминават голямо разстояние през гела, а по-големите молекули изминават малко разстояние. За да наблюдавате пътуването на молекули върху гела, се използват специални видове багрила. Електрическото поле се прилага за определен период от време и се спира, за да се предотврати загубата на молекули и да се задържат молекулите в изминатите им позиции. В гела могат да се наблюдават различни ленти. Тези ленти представляват молекулите с различна големина. Следователно, гел електрофорезата е полезна за разграничаване на молекулите според техните размери.
Гел електрофорезата е включена в различни техники като подготвителна техника в молекулярната биология като PCR, RFLP, клониране, секвениране на ДНК, южно блотиране, картографиране на генома и др..
Фигура 01: Електрофореза с агарозен гел
Електрофореза на гел натриев додецил сулфат полиакриламид гел (SDS Page) е вид гел електрофореза, използвана за отделяне на протеини. Когато се използва гел електрофореза за разделяне на протеини, са необходими специални лечения, тъй като протеините не се зареждат отрицателно като ДНК и РНК и не мигрират към положителния или отрицателния край. Следователно протеините се денатурират и покриват с отрицателен заряд преди гел електрофорезата. Извършва се с помощта на детергент, наречен натриев додецил сулфат (SDS). Гел електрофорезата, която използва SDS и полиакриламиден гел за поддържаща среда, е известна като SDS Page. Тази техника обикновено се използва в биохимията, генетиката, криминалистиката и молекулярната биология.
По време на SDS Page протеините се смесват със SDS. SDS разгръща протеините в линейна форма и ги покрива с отрицателен заряд, пропорционален на молекулната им маса. Поради отрицателния заряд протеиновите молекули мигрират към края на положителния заряд на гела и се разделят в зависимост от молекулните им маси. В SDS Page, полиакриламидът се използва като твърда опора за гела. Реалното отделяне на протеините зависи главно от свойствата на гела. Следователно, приготвянето на полиакриламиден гел трябва да се извършва внимателно и да се използват правилни концентрации на полиакриламид. Полиакриламидните гелове показват висока разделителна способност от агарозните гелове. Следователно, SDS Page се счита за техника с висока разделителна способност за разделяне на протеини.
SDS Page е вид денатурираща гел електрофореза. Има голямо ограничение при анализа на протеини. Тъй като SDS денатурира протеини преди разделянето, той не позволява откриване на ензимна активност, взаимодействия на протеинови свързващи фактори, протеинови кофактори и т.н..
Фигура 02: Страница на SDS
Гел електрофореза срещу SDS страница | |
Гел електрофорезата е метод, осъществяван за разделяне на макромолекули с помощта на електрическо поле. | SDS Page е гел електрофореза с висока разделителна способност, използвана за разделяне на протеини въз основа на тяхната маса. |
Гел Run | |
Може да се извърши по хоризонтален или вертикален начин. | Страницата на SDS винаги работи вертикално. |
Основа за раздялата | |
Разделянето става според заряда и размера. | Разделянето на протеини става според масата и заряда. |
Резолюция | |
Електрофорезата с агарозен гел е с ниска разделителна способност, а полиакриламидната гел електрофореза има по-висока резолюция | Страницата на SDS има по-добра резолюция. |
Денатури | |
Гел електрофорезата включва както денатуриращи, така и неденатуриращи техники. | SDS Page денатурира протеини преди отделяне. |
Гел електрофорезата е често срещана техника, използвана за разделяне и анализ на ДНК, РНК и протеини въз основа на техния размер и заряд. Има два основни типа гел електрофореза, а именно агарозна гел електрофореза и полиакриламидна гел електрофореза. Агарозните гелове се използват главно за отделяне на нуклеинова киселина; когато се изисква по-висока разделителна способност, се използват полиакриламидни гелове. SDS Page е вид гел електрофореза, използвана обикновено за разделяне на сложни смеси от протеини. Той се счита за техника на разделяне на протеини с висока резолюция. Това е разликата между електрофорезата в гел и SDS Page.
Препратки:
1. Nowakowski, Andrew B., William J. Wobig и David H. Petering. „Native SDS-PAGE: Електрофоретично разделяне на протеини с висока разделителна способност със запазване на естествените свойства, включително свързани метални йони. www.ncbi.nlm.nih.gov. N.p., май 2014. Web. 7 април 2017г
2. Stellwagen, Nancy C. "Електрофореза на ДНК в агарозни гелове, полиакриламидни гелове и в свободен разтвор." Електрофореза. Национална медицинска библиотека на САЩ, юни 2009 г. 07 април 2017г
С любезност на изображенията:
1. „Gelelektrophoreseapparatur“ (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons
2. "ДНК агарозна гел електрофореза" от School of Natural Resources от Ан Арбър - ДНК лаборатория (CC BY 2.0) през Commons Wikimedia