Starpība starp agarozi un poliakrilamīdu

Agaroze pret poliakrilamīdu
 

Gan agaroze, gan poliakrilamīds ir ūdenī šķīstoši polimēri, taču starp tiem var redzēt daudz atšķirību, sākot ar to izcelsmi. Gan agarozei, gan poliakrilamīdam ir kaut kas kopīgs spējā veidot porainas gēla matricas. Neskatoties uz to, starp abiem pastāv vairākas atšķirīgas atšķirības. Galvenās atšķirības starp abiem šiem polimēriem ir to izcelsmē, ķīmiskajā struktūrā, atšķirīgajos pielietojumos un veiktspējā attiecībā uz gēla elektroforēzi.

Kas ir Agaroze?

Agaroze ir dabiski sastopams lineārs polimērs, kas savukārt ir iegūts no kompleksa polimēra, ko sauc par agaru, kas atrodams jūraszālēs. Agarozi ekstrahē no agara, atdalot tā olbaltumvielu komponentu, ko sauc agaropektīns. Agaroze dod agaram spēju veidot želejas.

Agarozi galvenokārt izmanto mikrobioloģiskos un molekulārbioloģiskos pētījumos. Mikrobioloģiskos pētījumos agaroze, papildināta ar piemērotām barības vielām, nodrošina stabilu pamatu mikroorganismu, piemēram, baktēriju un sēnīšu, kultivēšanai. Lietojot daļēji cietās koncentrācijās, tas var būt noderīgs, novērtējot šo mikroorganismu kustīgumu. Molekulārajā bioloģijā tas kalpo kā svarīgs rīks vienam no fundamentālākajiem izšķirtspējas procesiem, ko sauc par “gēla elektroforēze'vai'agarozes gēla elektroforēze'(AGE). Gēla elektroforēze ir process, kas ļauj izšķirt vai atdalīt nukleīnskābes vai olbaltumvielas, pamatojoties uz to lielumu un lādiņu. Šeit agaroze kalpo kā porains sietam līdzīgs gēls, caur kuru notiek atdalīšana.

Agarozes struktūra

Kas ir poliakrilamīds?

Poliakrilamīds ir sintētiskais polimērs un tiek izmantots ļoti dažādās nozarēs. Kā jau minēts iepriekš, tā lietošana ir atkarīga no tā spējas veidot želejas. Tomēr papildus tam dažādās nozarēs tiek izmantota arī spēja aizturēt un novadīt ūdeni dažādās koncentrācijās.

Visizplatītākā un parasti poliakrilamīds tiek izmantots notekūdeņu attīrīšanā. Šeit to izmanto kā flokulējošu līdzekli, lai noņemtu suspendētos organiskos materiālus; tādējādi uzlabojot duļķainību un dzidrinot ūdeni. Vēl viens poliakrilamīda lietojums ir papīra rūpniecībā. Šeit to izmanto, lai pēc vajadzības noturētu ūdeni vai novadītu to no papīra masas. Tāpat lauksaimniecības un celtniecības nozarē to izmanto kā augsnes ielabotāju, lai novērstu augsnes eroziju un uzlabotu tās kvalitāti.

Tāpat kā agaroze, arī poliakrilamīds tiek izmantots molekulārajā bioloģijā kā svarīgs izšķirtspējas rīks līdzīgā procesā ar nosaukumu “Poliakrilamīda gela elektroforēze (PAGE). Papildus visam, poliakrilamīdu izmanto arī rūdu apstrādē un flokulējošo līdzekļu ražošanā, lai noņemtu suspendētos organiskos materiālus; tādējādi uzlabojot duļķainību un dzidrinot ūdeni. Vēl viens poliakrilamīda lietojums ir papīra rūpniecībā. Šeit to izmanto, lai pēc vajadzības noturētu ūdeni vai novadītu to no papīra masas. Tāpat lauksaimniecības un celtniecības nozarē to izmanto kā augsnes ielabotāju, lai novērstu augsnes eroziju un uzlabotu tās kvalitāti. Papildus tam visam poliakrilamīds tiek izmantots arī pārtikas piedevu, mīksto kontaktlēcu un tekstilizstrādājumu ražošanā.

Poliakrilamīda struktūra

Kāda ir atšķirība starp agarozi un poliakrilamīdu?

Agarozes un poliakrilamīda izcelsme:

Agaroze: Agaroze ir dabiskas izcelsmes polimērs. To iegūst no jūras aļģēm.

Poliakrilamīds: Poliakrilamīds ir sintētiskas izcelsmes un nav sastopams dabiskos apstākļos.

Agarozes un poliakrilamīda molekulārā formula:

Agaroze: Agarozes molekulārā formula ir C₂₄H₃₈O₁₉.

Poliakrilamīds: Poliakrilamīda molekulārā formula ir (C ₃H₅NĒ)_n.

Agarozes un poliakrilamīda ķīmiskā struktūra:

Agaroze: Agaroze ir lineārs polisaharīds. To veido atkārtotas disaharīdu vienības, ko sauc par agrobiozi un ko satur ūdeņraža saites.

Poliakrilamīds: Poliakrilamīds ir ķīmiski šķērssaistīts polimērs. To veido akrilamīda monomēri un šķērssavienojošs līdzeklis N, N'-metilēndisakrilamīds.

Agarozes un poliakrilamīda toksicitāte:

Agaroze: Gan agaroze, gan tās monomēra agrobioze pēc savas būtības nav toksiskas.

Poliakrilamīds: Poliakrilamīda monomēru vienība, akrilamīds, ir domājams kancerogēns un zināms neirotoksīns, kamēr tā polimerizētā forma nav toksiska rakstura.

Agarozes un poliakrilamīda gēlu raksturojums:

VECUMA UN LAPAS:

Agaroze: Agarozes gela sagatavošana AGE ir mazāk laikietilpīga, viegla un vienkārša, un tai nav nepieciešams ierosinātājs vai polimerizācijas katalizators.

Poliakrilamīds: Poliakrilamīda gēla sagatavošana PAGE ir laikietilpīga un nogurdinoša, un tai nepieciešams arī ierosinātājs (amonija persulfāts) un polimerizācijas katalizators (N, N, N ', N'-tetrametiletilēndiamīns - TEMED)..

Daba:

Poliakrilamīda želejas ir ķīmiski stabilākas nekā agarozes želejas.

Poras izmērs:

Ņemot vērā to pašu koncentrāciju, poliakrilamīda gēla matricām ir mazāki poru izmēri, salīdzinot ar agarozes gēla matricu.

Mainot poru lielumu:

Poliakrilamīda gēlu poru lielumu var mainīt kontrolētākā veidā nekā agarozes želeju poru.

Izšķirtspēja:

Poliakrilamīda želejām ir augsta izšķīdināšanas jauda, ​​bet agarozes želejām ir maza izšķīdināšanas spēja.

Nukleīnskābes pievienošana:

Poliakrilamīda gēli izšķirtspējai var uzņemt lielāku daudzumu nukleīnskābju nekā agarozes želejas.

Attēli pieklājīgi: agaroze un poliakrilamīda struktūra caur Wikicommons (Public Domain)