Electroforeza pe gel este o tehnică de laborator utilizată în genetică pentru a separa amestecuri care conțin ADN, ARN și alte proteine, în funcție de încărcarea lor și dimensiunea moleculară. ADN, ARN sau proteine care trebuie separate prin această metodă sunt conduse printr-un gel care conține pori mici. Moleculele sunt conduse prin gel printr-un câmp electric. Moleculele trec prin porii gelului și viteza mișcării este invers proporțională cu lungimile respective. Prin urmare, moleculele cu dimensiuni moleculare mai mici se vor mișca mai repede decât moleculele cu o greutate moleculară mai mare. Câmpul electric este generat de diferența de sarcină la două capete ale gelului. Un capăt conține o încărcătură pozitivă, iar celălalt capăt conține o încărcare negativă. Deoarece moleculele ADN și ARN sunt încărcate negativ, ele vor fi atrase spre capătul încărcat pozitiv al gelului. Gelul electrophoresis poate fi de două metode diferite: electroforeză pe gel orizontal și electroforeză pe gel vertical. În electroforeza gelului orizontal, gelul este prezent într-o orientare orizontală și este scufundat într-un tampon continuu de funcționare care este prezent în interiorul cutiei gelului în sine. În electroforeza pe gel vertical, sistemul tampon este orientat vertical și este discontinuu cu două camere prezente pe partea superioară și inferioară cu un catod, respectiv cu un anod. Aceasta este diferența cheie între electroforeza gelului pe orizontală și cea verticală.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este electroforeza pe gel orizontal
3. Ce este electroforeza pe gel vertical
4. Asemănări între electroforeza gelului orizontal și vertical
5. Comparație comparație comparativă - Electrophoresis pe gel orizontal vs. vertical în formă tabelară
6. rezumat
Electroforeza pe gel electrostatic utilizează teoria de bază pentru separarea moleculelor de ADN, ARN sau proteină în funcție de mărimea și încărcătura lor moleculară. În această tehnică, gelul este prezent într-o orientare orizontală și este scufundat într-un tampon care este continuu. Gelul de agaroză este utilizat pentru a separa cutia de gel în două compartimente. Un capăt al cutiei de gel conține un anod, în timp ce celălalt capăt conține un catod. Când se aplică un curent, tamponul utilizat în această tehnică permite crearea unui gradient de încărcare. Când se aplică încărcătura, gelul tinde să se încălzească. Tamponul funcționează și ca agent de răcire, care menține temperatura la nivele optime. Recircularea tamponului de curgere previne formarea unui gradient de pH. Un sistem tampon discontinuu nu poate fi utilizat în electroforeza gelului orizontal deoarece cele două compartimente ale sistemului de gel se conectează cu tamponul de rulare. Acrilamida este utilizată în timpul electroforezei pe gel pentru separarea amestecurilor de proteine.
Figura 01: Electroforeza gelului orizontal
În cazul electroforezei pe gel orizontal, acrilamida nu poate fi utilizată deoarece cutia de gel este expusă la oxigen. Datorită prezenței oxigenului, polimerizarea acrilamidei este inhibată și acest lucru interferează cu formarea gelului. Electroforeza pe gel pe orizontală este o metodă fără efort utilizată în separarea ADN și ARN.
Tehnica verticală de electroforeză în gel funcționează conform teoriei primare a electroforezei pe gel, dar este considerată mai complexă decât metoda orizontală a gelului de electroforeză. Această tehnică utilizează un tampon discontinuu. Un catod este localizat în camera superioară, iar anodul este localizat în camera inferioară. Electrozii prezenți în fiecare compartiment furnizează câmpul electric necesar. Un strat subțire de gel este turnat între cele două plăci de sticlă montate. Prin urmare, partea superioară a gelului este scufundată în camera superioară, iar partea de jos a gelului este scufundată în camera de jos. Odată ce curentul este aplicat, o mică parte a tamponului se deplasează către camera inferioară din camera superioară prin gel. Curentul aplicat în această tehnică este de unități minute.
Figura 02: Electroforeza pe gel vertical
În electroforeza pe gel vertical, tamponul curge numai prin gel. Acest lucru permite un control precis al gradientului de tensiune în timpul etapei de separare. Gelul acrilamidic poate fi utilizat deoarece compartimentele nu sunt expuse la oxigenul atmosferic. Datorită dimensiunii porilor mai mici a gelului acrilamidic, separarea precisă poate fi realizată cu o rezoluție mai mare.
Electrophoresa gelului orizontal vs. verticale | |
Electrophoresa gelului orizontal este o tehnică de electroforeză în gel în care gelul este prezent într-o orientare orizontală. | Electroforeza pe gelul verticale este o tehnică de electroforeză în gel în care gelul este orientat vertical. |
Tampon | |
Electroforeza pe gel electrostatic constă dintr-un tampon continuu. | Tamponul de rulare este discontinuu în electroforeza pe gel vertical. |
Utilizarea acrilamidei | |
Acrilamida nu poate fi utilizată pentru electroforeza gelului orizontal, deoarece cutia de gel este expusă la oxigenul atmosferic. | Deoarece gelul nu este expus la oxigenul atmosferic din cauza a două camere separate, acrilamida ar putea fi utilizată pentru electroforeza pe gel vertical. |
Funcţie | |
Electroforeza gelului pe orizontală este mai des utilizată pentru separarea amestecurilor de ADN și ARN, dar nu și a proteinelor. | Electroforeza pe gel pe verticală este utilizată pentru separarea amestecurilor de proteine. |
Gel electroforeza este o tehnică de laborator care este utilizată pe scară largă în separarea amestecurilor care conțin molecule de ADN, ARN și proteine. Există două metode de electroforeză pe gel: electroforeză pe gel orizontal și vertical. În electroforeza pe gel, pe orizontală, tamponul de rulare este continuu în timpul electroforezei pe gel, este discontinuu. Aceasta este diferența dintre electroforeza gelului pe orizontală și pe verticală. Ambele sisteme funcționează în conformitate cu principiul comun al electroforezei pe gel.
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre electroforeza gelului orizontal și vertical.
1.Warren, Chad M. și colab. "Electroforeza pe gel de agaroză verticală și electroblotting de proteine cu greutate moleculară ridicată." Electroforeza, vol. 24, nr. 11, 2003, pp. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. "Sisteme gel orizontale și verticale - sistemul gelului orizontal". Diagnosticul național, Disponibil aici. Accesat 28 august 2017.
1. "Aparat de electroforeză de gel" de Jeffrey M. Vinocur - Lucrare proprie (CC de 2,5) prin intermediul Commons Wikimedia
2. "Electroforeza pe gel de poli-acrilamidă a proteinelor" de Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier din Bruxelles, Belgia - Proteinele într-o electroforeză pe gel 1D (CC BY-SA 2.0) prin intermediul Commons Wikimedia