Klíčový rozdíl mezi elektroforézou na agarózovém a polyakrylamidovém gelu spočívá v tom, že elektroforéza na agarózovém gelu používá horizontálně lité agarózové gely k separaci poměrně větších fragmentů DNA, zatímco elektroforéza na polyakrylamidovém gelu používá vertikálně lité polyakrylamidové gely k separaci kratších fragmentů nukleové kyseliny.
Elektroforéza je typ techniky, která využívá elektrické pole aplikované přes gelovou matrici k oddělení biomolekul, jako je DNA, RNA a proteiny. Tato separace biomolekul, jako je DNA, RNA a proteiny pomocí elektroforézy, je založena na náboji a velikosti. Vzorky se nanesou do jamek gelu. Později se elektrické pole aplikuje přes gel. Pole způsobuje pohyb záporně nabitých molekul směrem ke kladné elektrodě. Gelová matrice funguje jako molekulové síto, kterým nejmenší molekuly procházejí nebo se pohybují rychle, zatímco větší molekuly se pohybují pomalu. To umožňuje separaci molekul na základě náboje a velikosti. Proto jsou elektroforéza na agarózovém a polyakrylamidovém gelu dva typy technik gelové elektroforézy, které pomáhají především oddělit molekuly na základě jejich velikosti a náboje.
Co je elektroforéza v agarózovém gelu?
Agarózová gelová elektroforéza je technika, která využívá agarózové gely k oddělení biomolekul, jako je DNA a RNA. Je to technika používaná k separaci nukleových kyselin primárně podle velikosti. Hlavní sloučenina zvaná agaróza používaná v této technice je polysacharid. Pochází z mořských řas. Agaróza může být rozpuštěna ve vroucím pufru a poté může být nalita do podnosu, který je držen vodorovně. V tácu, když se ochladí, ztuhne a vytvoří desku. Agarózové gely se nalévají s hřebenem na místě, aby se vytvořily jamky, do kterých se po ztuhnutí gelu vloží nukleové kyseliny, jako je DNA nebo RNA.
Obrázek 01: Elektroforéza v agarózovém gelu
Gel se později ponoří do vhodného pufru a přes gel se aplikuje proud. DNA má jednotný negativní náboj, který je nezávislý na sekvenčním složení molekuly. Proto budou molekuly DNA migrovat z katody (-) směrem k anodě (+). Rychlost migrace je přímo závislá na velikosti molekuly. Největší makromolekuly mají nejobtížnější průchod gelem. Na druhou stranu menší makromolekuly proklouznou gelem rychle a docela snadno.
Co je elektroforéza na polyakrylamidovém gelu?
Polyakrylamidová gelová elektroforéza (PAGE) je technika, která využívá polyakrylamidové gely k oddělení biomolekul. Je to technika, která se široce používá k separaci biologických makromolekul, obvykle proteinů a nukleových kyselin, podle jejich elektroforetické mobility. Hydratace akrylonitrilu má za následek tvorbu molekul akrylamidu nitrilhydratázou. Akrylamid je rozpustný ve vodě a po přidání iniciátorů volných radikálů akrylamid polymerizuje, což vede k vytvoření polyakrylamidového gelu. Normálně mají zvýšené koncentrace akrylamidu za následek zmenšení velikosti pórů v gelu. Polyakrylamidové gely se na rozdíl od agarózových gelů nalévají vertikálně.
Obrázek 02: Elektroforéza v polyakrylamidovém gelu
Při elektroforéze na polyakrylamidovém gelu mohou molekuly běžet ve svém přirozeném stavu, čímž je zachována struktura molekul vyššího řádu. Tato metoda se nazývá nativní PAGE. Alternativně lze také přidat chemické denaturační činidlo, aby se odstranila struktura vyššího řádu a molekula se změnila na nestrukturovanou molekulu, jejíž pohyblivost závisí pouze na její délce. Tento typ se nazývá SDS-PAGE.
Jaké jsou podobnosti mezi agarózovou a polyakrylamidovou gelovou elektroforézou?
- Agarózová a polyakrylamidová gelová elektroforéza jsou dva typy technik gelové elektroforézy.
- Ve skutečnosti se jedná o molekulárně biologické techniky.
- Obě techniky se používají k detekci biologických makromolekul, jako je DNA a proteiny.
- Tyto techniky provádějí zkušení technici nebo výzkumníci.
- V obou technikách je separace makromolekul založena na náboji a velikosti.
- Obě techniky umožňují separaci nukleových kyselin, jako je DNA a RNA.
Jaký je rozdíl mezi elektroforézou v agarózovém a polyakrylamidovém gelu?
Agarózová gelová elektroforéza je technika, která využívá horizontálně lité agarózové gely k oddělení biomolekul, zatímco polyakrylamidová gelová elektroforéza je technika, která využívá vertikálně lité polyakrylamidové gely k separaci biomolekul. Toto je klíčový rozdíl mezi elektroforézou na agarózovém a polyakrylamidovém gelu. Dále se elektroforéza na agarózovém gelu používá pro separaci DNA a RNA, zatímco elektroforéza na polyakrylamidovém gelu se používá pro separaci nukleových kyselin, jako je DNA, RNA nebo proteiny.
Následující tabulka shrnuje rozdíl mezi elektroforézou na agarózovém a polyakrylamidovém gelu.
Shrnutí – Agaróza vs. Polyakrylamidová gelová elektroforéza
Agarózová a polyakrylamidová gelová elektroforéza jsou dva typy technik gelové elektroforézy používané v laboratořích molekulární biologie. Elektroforéza na agarózovém gelu využívá agarózový gel k oddělení biomolekul. Agaróza obecně není pro člověka toxická, zatímco polyakrylamid je pro člověka toxický. Navíc elektroforéza na agarózovém gelu vykazuje nízké rozlišení, zatímco elektroforéza na polyakrylamidovém gelu vykazuje vyšší rozlišení. Elektroforéza na polyakrylamidovém gelu využívá k oddělení biomolekul polyakrylamidový gel. Toto shrnuje rozdíl mezi elektroforézou na agarózovém a polyakrylamidovém gelu
