Starpība starp 1D un 2D gēla elektroforēzi

galvenā atšķirība starp 1D un 2D gēla elektroforēze ir īpašības, ko izmanto olbaltumvielu atdalīšanai uz gēla elektroforēzes. 1D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas tikai pēc molekulmasas, savukārt 2D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties uz tā izoelektrisko punktu un molekulmasu.

Olbaltumvielu atdalīšana ar gēla elektroforēzi ir svarīgs paņēmiens olbaltumvielu raksturošanai. Olbaltumvielām ir dažādas īpašības; tāpēc atdalīšana ir sarežģītāka salīdzinājumā ar DNS atdalīšanu ar agarozes gela elektroforēzi.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir 1D gēla elektroforēze
3. Kas ir 2D gēla elektroforēze
4. Līdzības starp 1D un 2D gēla elektroforēzi
5. Salīdzinājums blakus - 1D un 2D gēla elektroforēze tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir 1D gēla elektroforēze?

1D gēla elektroforēze, kas pazīstama arī kā vienas dimensijas gēla elektroforēze, ir olbaltumvielu atdalīšanas metode, kuras pamatā ir molekulmasa. Olbaltumvielu atdalīšana galvenokārt notiek, izmantojot poliakrilamīda gēla elektroforēzi. Balstoties uz gēla elektroforēzes jēdzienu, molekulas pēc savām īpašībām atdala molekulmasu un lādiņu.

Tāpēc, lai olbaltumvielas vienmērīgi uzlādētu, pirms gela elektroforēzes tiek apstrādāta nātrija dodecilsulfāts (SDS). SDS denaturē olbaltumvielas un nodrošina vienmērīgu negatīvu lādiņu olbaltumvielām; kad notiek elektriskā lauka pielietošana, olbaltumvielas migrē uz pozitīvo galu, pamatojoties uz to molekulmasu. Tādējādi, nodalot, tiek ņemts vērā tikai viens īpašums. Tāpēc šo metodi sauc par 1D gēla elektroforēzi.

01. attēls: 1D gēla elektroforēze

1D gēla elektroforēzes laikā olbaltumvielas tiek atdalītas, pamatojoties uz to molekulmasu. Šajā sakarā zemāka svara molekulas migrē ātrāk želejā, salīdzinot ar olbaltumvielām ar lielu molekulmasu. Tādējādi olbaltumvielas ar lielu svaru paliek tuvu akām.

Kas ir 2D gēla elektroforēze?

2D gēla elektroforēze vai divdimensiju gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties uz divām īpašībām. Divas īpašības ir olbaltumvielu izoelektriskais punkts un molekulmasa. Šī olbaltumvielu atdalīšanas metode palielina olbaltumvielu atdalīšanas izšķirtspēju. Olbaltumvielu izoelektriskais punkts ir atkarīgs no pH, pie kura olbaltumviela ir neitrāla.

Attēls 02: 2D gēla elektroforēze

Tādējādi 2D gēla elektroforēzes laikā olbaltumvielām ir atļauts darboties ar fiksētu pH gradientu pirmajā dimensijā. Otrajā dimensijā olbaltumvielas tiek atdalītas, izmantojot vertikālu vai horizontālu poliakrilamīda gela elektroforēzi. Tādējādi olbaltumvielas atdalās pēc to molekulmasas otrajā dimensijā.

Turklāt šī gēla elektroforēzes metode palielina olbaltumvielu atdalīšanas izšķirtspēju. Tāpēc atdalītie proteīni ir tīrāki. Tomēr tehnikas izmaksas ir daudz augstākas nekā viena izmēra gēla elektroforēze.

Kādas ir līdzības starp 1D un 2D gēla elektroforēzi?

• Abas metodes atdala olbaltumvielas.
• Tādēļ tie ir svarīgi, lai raksturotu olbaltumvielas.

Kāda ir atšķirība starp 1D un 2D gēla elektroforēzi?

Galvenā atšķirība starp 1D un 2D gēla elektroforēzi ir tāda, ka 1D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties tikai uz molekulmasu, savukārt 2D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties gan uz izoelektrisko punktu, gan uz molekulmasu. Sakarā ar šo pamata atšķirību starp 1D un 2D gēla elektroforēzi, mainās arī olbaltumvielu atdalīšanas izšķirtspēja un abu paņēmienu izmaksas. 2D gēla elektroforēze parāda augstu izšķirtspēju nekā 1D gēla elektroforēze. Tomēr 2D gēla elektroforēze ir dārgāka nekā 1D gēla elektroforēze.

Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp 1D un 2D gēla elektroforēzi.

Kopsavilkums - 1D un 2D gēla elektroforēze

Olbaltumvielu atdalīšana ir atkarīga no daudziem faktoriem. 1D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties tikai uz molekulmasu. Tomēr divdimensiju vai 2D gela elektroforēze palielina olbaltumvielu atdalīšanas izšķirtspēju. Turklāt 2D gēla elektroforēze atdala olbaltumvielas, pamatojoties uz izoelektrisko punktu un molekulmasu. Tādēļ šie dati ir svarīgi olbaltumvielu pārstrādei pakārtotajā posmā un proteomikas jomā. Tādējādi šis ir kopsavilkums par atšķirību starp 1D un 2D gēla elektroforēzi.

Atsauce:

1. Galeva, Nadežda un Mihails Altermans. “Viendimensiju un divdimensiju gēla elektroforēzes kā atdalīšanas rīka salīdzinājums žurku aknu mikrosomu proteomoloģiskai analīzei: citohromi P450 un citi membrānas proteīni.” Proteomics, ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2002. gada jūnijs, pieejama šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Elektroforēze - 1D gēla iedobju piepildīšana ar olbaltumvielu maisījumu”, autors Žans Etjēns Poirjērs - 1D gēla iedobju piepildīšana ar olbaltumvielu maisījumu (CC BY-SA 2.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “2D elektroforēze”, ko izveidojis Nacionālais veselības institūts - Vēža pētījumu nanobioloģijas programmas centrs, Nacionālais veselības institūts (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia