Diferența între centrifugarea cu gradient diferențial și densitate

Diferența principală - Centrifugare cu gradient diferențial vs. densitate

Centrifugarea este o metodă de separare în care rotația probei în jurul unei axe fixe produce o forță centrifugă (g). Particulele sau celulele din probă sunt forțate în jos printr-un mediu lichid prin forța centrifugă. Rata de sedimentare este determinată de densitatea și mărimea particulelor sau celulelor. Dat fiind faptul că sedimentarea particulelor sau a celulelor cu densități și dimensiuni diferite are loc în rate diferite, ele sunt fizic separate una de alta la un moment dat de centrifugare. Centrifugarea diferențială și centrifugarea cu gradient de densitate sunt cele două tipuri principale de centrifugare. principala diferență între centrifugare diferențială și densitate de gradient este aceea fracționarea se efectuează pe baza dimensiunii în centrifugare diferențială, în timp ce fracționarea se efectuează pe baza densității în centrifugarea cu gradient de densitate.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este Centrifugarea diferențială
     - Definiție, fapte, proces
2. Ce este centrifugarea cu gradient de densitate
    - Definiție, fapte, proces
3. Care sunt asemănările dintre centrifugarea diferențială și densitatea gradientului
     - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre centrifugarea diferențială și densitatea gradientului
     - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: densitate, centrifugare cu gradient de densitate, centrifugare diferențială, granulare diferențială, centrifugare echilibrată, centrifugare izopicică, centrifugare cu viteză-zon, dimensiune

Ce este Centrifugarea diferențială

Centrifugarea diferențială se referă la cea mai simplă formă de centrifugare. Este, de asemenea, cunoscut sub numele de pelicula diferențială. Componentele unei celule pot fi separate prin centrifugare diferențială. Centrifugarea diferențială se bazează pe dimensiunea particulelor din soluție. Astfel, particulele cu dimensiuni diferite se sedimentează la diferite viteze în timpul centrifugării. Particulele mai mari se sedimentează mai repede decât particulele mai mici. Rata de sedimentare poate fi mărită prin creșterea forței centrifuge. Centrifugarea diferențială este prezentată în figura 1.

Figura 1: Centrifugare diferențială

În mod ideal, centrifugarea diferențială este utilizată pentru recoltarea celulelor sau pentru producerea fracțiilor subcelulare brute dintr-un omogenat de țesut. De exemplu, un omogenat de ficat poate conține nuclei, mitocondri, lizozomi și vezicule de membrană. Când omogenatul de ficat este centrifugat la viteză mică pentru o perioadă scurtă de timp, sedimentul mare de nuclee din peletă. Când se utilizează o forță centrifugă mai mare, mitocondriile se sedimentează și în peleți. Datorită omogenității probelor biologice, sedimentarea continuă să fie contaminată.

Ce este centrifugarea cu gradient de densitate

Centrifugarea cu gradient de densitate se referă la o metodă de separare în care substanțele sunt concentrate în soluțiile de săruri de cesiu sau zaharoză. Este implicat în fracționarea particulelor pe baza densității de flotabilitate. Sărurile de cesiu sau soluția de zaharoză se numește gradient de densitate. Cele două tipuri de centrifugare cu gradient de densitate sunt centrifugarea cu rată-zonală și centrifugarea izopică. 

Rate centrifugare zonală

În timpul centrifugării cu viteză-zonală, eșantionul este stratificat ca o zonă îngustă deasupra unui gradient de densitate. Particulele se deplasează la viteze diferite sub forța centrifugă pe baza densității lor. Rata reală de sedimentare depinde în primul rând de mărimea și masa particulelor. Deoarece densitatea particulelor este mai mare decât gradientul de densitate, toate particulele produc pelete. Centrifugarea gradientului de densitate este prezentată în figura 2.

Figura 2: Centrifugare în gradient de densitate

Centrifugare izopicnic

Centrifugarea izopicică începe cu o soluție omogenă. Sub forța centrifugă, particulele se mișcă până când densitatea lor este similară cu gradientul de densitate. Astfel, centrifugarea izopicnicului este, de asemenea, cunoscută ca și flotant sau centrifugare de echilibru. Particulele biologice depind de presiunea osmotică a gradientului de densitate. Prin urmare, mediul de gradient trebuie să conțină o presiune osmotică similară cu cea a celulelor sau a organelurilor.

Asemănări între centrifugarea cu gradient diferențial și densitate

• Diferențialitatea și centrifugarea cu gradient de densitate sunt două tipuri de metode de centrifugare.
• Atât centrifugarea diferențială cât și densitatea gradientului sunt implicate în separarea particulelor sau celulelor pe baza proprietăților lor fizice.

Diferența între centrifugarea cu gradient diferențial și densitate

Definiție

Centrifugare diferențială: Centrifugarea diferențială se referă la o metodă de separare în care componentele unei celule sunt separate pe baza densității lor într-o centrifugă, în funcție de forța centrifugă pe care o resimt.

Densitatea Gradient Centrifugare: Centrifugarea cu gradient de densitate se referă la o metodă de separare în care substanțele sunt concentrate în soluțiile de săruri de cesiu sau de zaharoză.

Separare

Centrifugare diferențială: Separarea are loc pe baza mărimii particulelor în centrifugare diferențială.

Densitatea Gradient Centrifugare: Separarea are loc pe baza densității particulelor în centrifugarea cu gradient de densitate.

Tipuri de molecule

Centrifugare diferențială: Centrifugarea diferențială este utilizată pentru a separa celulele, organele sau macromoleculele.

Densitatea Gradient Centrifugare: Centrifugarea cu gradient de densitate este utilizată pentru separarea moleculelor sau a particulelor.

Tipul de eșantion

Centrifugare diferențială: Un organ omogenizat este folosit ca probă în centrifugare diferențială.

Densitatea Gradient Centrifugare: Se utilizează o soluție omogenizată ca probă în centrifugarea cu gradient de densitate.

Soluția de zahăr

Centrifugare diferențială: Nu se utilizează nici o soluție de zahăr în centrifugarea diferențială.

Densitatea Gradient Centrifugare: O sucroză sau orice soluție de zahăr este utilizată în centrifugarea cu gradient de densitate.

Ușurința metodei

Centrifugare diferențială: Centrifugarea diferențială este ușor de utilizat.

Densitatea Gradient Centrifugare: Densitatea de centrifugare este dificil de utilizat.

Contaminare

Centrifugare diferențială: Nu există o contaminare în centrifugarea diferențială.

Densitatea Gradient Centrifugare: Uneori, contaminarea este posibilă în centrifugarea cu gradient de densitate.

Concluzie

Diferențierea și centrifugarea cu gradient de densitate sunt două metode de centrifugare utilizate pentru separarea particulelor. Centrifugarea diferențială separă particulele în funcție de mărimea lor. Cu toate acestea, centrifugarea cu gradient de densitate separă particulele. Principala diferență între centrifugarea diferențială și densitatea gradientului este tipul de proprietate fizică pe care se bazează fiecare tip de metodă de centrifugare.

Referinţă:

1. "Separările prin centrifugare". Sigma-AIdrich, Disponibil aici.

Datorită fotografiei:

1. "Differentielle zentrifugation" de Thomasione - Lucrare proprie (Text original: selbst erstellt) (Domeniul Public) prin Wikimedia Commons
2. "Gradient de densitate" de Încărcătorul original a fost Mlw3559 la Wikimanuale Engleză - a transferat de la en.wikibooks to Commons. (CC BY-SA 2.5) prin intermediul Wikimedia Commons