Gēla elektroforēzes un SDS atšķirība

Galvenā atšķirība - želejas elektroforēze un SDS
 

Gēla elektroforēze ir paņēmiens, ar kuru makromolekulas atdala elektriskajā laukā. Molekulārajā bioloģijā tā ir izplatīta metode, lai atdalītu DNS, RNS un olbaltumvielas no maisījumiem pēc to molekulārā lieluma. SDS lapa ir gēla elektroforēzes veids, ko izmanto olbaltumvielu atdalīšanai no olbaltumvielu maisījuma, ņemot vērā to lielumu. Gēla elektroforēze ir termins, ko lieto, lai atsauktos uz parasto paņēmienu, ko izmanto DNS, RNS un olbaltumvielu atdalīšanai kamēr SDS lapa ir viena veida gēla elektroforēze. Šī ir galvenā atšķirība starp gēla elektroforēzi un SDS.

SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir želejas elektroforēze
3. Kas ir SDS lapa
4. Salīdzinājums blakus - želejas elektroforēze un SDS lapa
5. Kopsavilkums

Kas ir želejas elektroforēze?

Gēla elektroforēze ir izplatīta metode, ko izmanto laboratorijās, lai no to maisījumiem atdalītu uzlādētas molekulas, piemēram, DNS, RNS, olbaltumvielas utt. Gēla elektroforēzē tiek izmantots gēls. Tas darbojas kā molekulārais siets. Gēla elektroforēzē tiek izmantoti divu veidu želejas, proti, agaroze un poliakrilamīds. Gēla izvēle un gēla preparāts ir svarīgi faktori, kas jāņem vērā gēla elektroforēzēs, jo gēla poru lielums ir rūpīgi jākopulē, lai ar molekulu labu atdalīšanu, izmantojot gēla elektroforēzi. Gēla elektroforēzei ir elektriskais lauks, kas savienots ar diviem gēla galiem. Gēla viens gals rāda pozitīvu lādiņu, bet otrs gals ir negatīvi lādēts.

DNS un RNS ir negatīvi lādētas molekulas. Kad tie ir ievietoti želejā no gela negatīvā gala un uzklāti uz elektriskā lauka, tie migrē caur gēla porām virzienā uz pozitīvi lādētu gēla galu. Migrācijas ātrums ir atkarīgs no lādiņa un molekulas lieluma. Mazākas molekulas viegli migrē caur gēla porām nekā lielākas molekulas. Tādējādi mazākas molekulas pārvietojas lielā attālumā caur želeju, un lielākās molekulas pārvietojas nelielā attālumā. Lai novērotu molekulu pārvietošanos pa želeju, tiek izmantoti īpaši krāsvielu veidi. Elektriskais lauks tiek piemērots noteiktam laika periodam un tiek apturēts, lai novērstu molekulu zudumus un noturētu molekulas to pārvietošanās pozīcijās. Želejā var novērot dažādas joslas. Šīs joslas attēlo dažāda lieluma molekulas. Tādējādi gēla elektroforēze ir noderīga, lai atšķirtu molekulas pēc to lieluma.

Gēla elektroforēze ir iekļauta dažādās metodēs kā sagatavošanās paņēmiens molekulārajā bioloģijā, piemēram, PCR, RFLP, klonēšana, DNS sekvencēšana, dienvidu blotēšana, genoma kartēšana utt..

01. attēls. Agarozes gela elektroforēze

Kas ir SDS lapa?

Nātrija dodecilsulfāta poliakrilamīda gela elektroforēze (SDS lapa) ir gēla elektroforēzes veids, ko izmanto olbaltumvielu atdalīšanai. Ja olbaltumvielu atdalīšanai izmanto gēla elektroforēzi, nepieciešama īpaša apstrāde, jo olbaltumvielas nav negatīvi lādētas, piemēram, DNS un RNS, un nemigrē uz pozitīvo galu vai negatīvo galu. Tādējādi pirms gela elektroforēzes proteīni tiek denaturēti un pārklāti ar negatīvu lādiņu. To veic, izmantojot mazgāšanas līdzekli, ko sauc par nātrija dodecilsulfātu (SDS). Gēla elektroforēze, kurā nesošajai videi izmanto SDS, un poliakrilamīda gels, ir pazīstama kā SDS lapa. Šo paņēmienu parasti izmanto bioķīmijā, ģenētikā, kriminālistikā un molekulārajā bioloģijā.

SDS lapas laikā olbaltumvielas tiek sajauktas ar SDS. SDS izvērš proteīnus lineārā formā un pārklāj tos ar negatīvu lādiņu, kas proporcionāls to molekulārajai masai. Negatīvā lādiņa dēļ olbaltumvielu molekulas migrē uz gēla pozitīvā lādiņa galu un atdalās atbilstoši molekulārajām masām. SDS lapā poliarilamīds tiek izmantots kā ciets gēla balsts. Faktiskā olbaltumvielu atdalīšana galvenokārt ir atkarīga no gēla īpašībām. Tādēļ rūpīgi jāveic poliakrilamīda gela sagatavošana un jāizmanto pareiza poliakrilamīda koncentrācija. Poliakrilamīda želejas izrāda augstu izšķirtspēju nekā agarozes želejas. Tādējādi SDS lapa tiek uzskatīta par augstas izšķirtspējas paņēmienu olbaltumvielu atdalīšanai.

SDS lapa ir denaturējoša gēla elektroforēzes veids. Tam ir liels ierobežojums olbaltumvielu analīzē. Tā kā SDS pirms atdalīšanas denaturē olbaltumvielas, tas neļauj noteikt fermentatīvo aktivitāti, mijiedarbību ar olbaltumvielām, olbaltumvielu kofaktorus utt..

02 attēls: SDS lapa

Kāda ir atšķirība starp gēla elektroforēzi un SDS?

Gēla elektroforēze vs SDS
Gēla elektroforēze ir metode, ko veic, lai atdalītu makromolekulas, izmantojot elektrisko lauku.	SDS lapa ir augstas izšķirtspējas gēla elektroforēzes paņēmiens, ko izmanto olbaltumvielu atdalīšanai, pamatojoties uz to masu.
Želejas skrējiens
To var veikt horizontāli vai vertikāli.	SDS lapa vienmēr darbojas vertikāli.
Atdalīšanas pamats
Atdalīšana notiek atkarībā no lādiņa un lieluma.	Olbaltumvielu atdalīšana notiek atbilstoši masai un lādiņam.
Izšķirtspēja
Agarozes gela elektroforēzei ir maza izšķirtspēja, un poliakrilamīda gela elektroforēzei ir augstāka izšķirtspēja	SDS lappusei ir labāka izšķirtspēja.
Denaturācija
Gēla elektroforēze ietver gan denaturēšanas, gan denaturēšanas paņēmienus.	SDS lapa denaturē olbaltumvielas pirms atdalīšanas.

Kopsavilkums - želejas elektroforēze vs SDS

Gēla elektroforēze ir izplatīta metode, ko izmanto DNS, RNS un olbaltumvielu atdalīšanai un analīzei, pamatojoties uz to lielumu un lādiņu. Ir divi galvenie gēla elektroforēzes veidi, proti, agarozes gēla elektroforēze un poliakrilamīda gēla elektroforēze. Agarozes želejas galvenokārt izmanto nukleīnskābju atdalīšanai; ja nepieciešama augstāka izšķirtspēja, tiek izmantoti poliakrilamīda gēli. SDS lapa ir gēla elektroforēzes veids, ko parasti izmanto, lai atdalītu sarežģītus olbaltumvielu maisījumus. To uzskata par augstas izšķirtspējas olbaltumvielu atdalīšanas paņēmienu. Šī ir atšķirība starp gela elektroforēzi un SDS.

Atsauces:
1. Nowakowski, Andrew B., William J. Wobig un David H. Petering. Vietējā SDS-PAGE: olbaltumvielu augstas izšķirtspējas elektroforētiska atdalīšana, saglabājot dabiskās īpašības, ieskaitot saistītos metāla jonus. www.ncbi.nlm.nih.gov. N.p., 2014. gada maijs. Tīmeklis. 2017. gada 7. aprīlis
2. Stellwagen, Nensija C. “DNS elektroforēze agarozes želejās, poliakrilamīda želejās un brīvā šķīdumā.” Elektroforēze. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2009. gada jūnijs. Tīmeklis. 2017. gada 7. aprīlis

Attēla pieklājība:
1. “Gelelektrophoreseapparatur” (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
2. “Arnozes gēla elektroforēze ar DNS”, Ann Dabas Dabas resursu skola - DNS laboratorija (CC BY 2.0), izmantojot Commons Wikimedia