Klíčovým rozdílem mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou jsou vlastnosti používané pro separaci proteinů na gelové elektroforéze. 1D gelová elektroforéza odděluje proteiny pouze na základě molekulové hmotnosti, zatímco 2D gelová elektroforéza odděluje proteiny na základě jejich izoelektrického bodu a molekulové hmotnosti.
Separace proteinů gelovou elektroforézou je důležitou technikou pro charakterizaci proteinů. Proteiny mají různé vlastnosti; proto je separace složitější ve srovnání se separací DNA elektroforézou na agarózovém gelu.
Co je 1D gelová elektroforéza?
1D gelová elektroforéza, známá také jako jednorozměrná gelová elektroforéza, je metoda separace proteinů na základě molekulové hmotnosti. Separace proteinů probíhá hlavně pomocí elektroforézy na polyakrylamidovém gelu. Na základě konceptu gelové elektroforézy se molekuly oddělují na základě své molekulové hmotnosti a náboje.
Pro dodání jednotného náboje proteinům se proto před gelovou elektroforézou provádí ošetření dodecylsulfátem sodným (SDS). SDS denaturuje proteiny a poskytuje proteinu jednotný negativní náboj; když dojde k aplikaci elektrického pole, proteiny migrují na kladný konec na základě své molekulové hmotnosti. Při separaci se tedy uvažuje pouze jedna vlastnost. Proto se tato metoda nazývá 1D gelová elektroforéza.
Obrázek 01: 1D gelová elektroforéza
Během 1D gelové elektroforézy jsou proteiny separovány na základě jejich molekulové hmotnosti. V tomto ohledu molekuly s nižší hmotností migrují v gelu rychleji ve srovnání s proteiny s vysokou molekulovou hmotností. Proteiny s vysokou hmotností tak zůstávají blízko jamek.
Co je 2D gelová elektroforéza?
2D gelová elektroforéza neboli dvourozměrná gelová elektroforéza odděluje proteiny na základě dvou vlastností. Dvěma vlastnostmi jsou izoelektrický bod proteinu a molekulová hmotnost. Tento způsob separace proteinů zvyšuje rozlišení separace proteinů. Izoelektrický bod proteinu závisí na pH, při kterém je protein neutrální.
Obrázek 02: 2D gelová elektroforéza
V 2D gelové elektroforéze se tedy proteinu nechává běžet na pevném gradientu pH v prvním rozměru. Ve druhém rozměru jsou proteiny separovány pomocí vertikální nebo horizontální elektroforézy na polyakrylamidovém gelu. Proteiny se tedy oddělují podle své molekulové hmotnosti ve druhém rozměru.
Kromě toho tato metoda gelové elektroforézy zvyšuje rozlišení separace proteinů. Proto jsou separované proteiny čistší. Cena této techniky je však mnohem vyšší než u jednorozměrné gelové elektroforézy.
Jaké jsou podobnosti mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou?
- Obě techniky oddělují proteiny.
- Proto jsou důležité při charakterizaci proteinů.
Jaký je rozdíl mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou?
Klíčový rozdíl mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou je v tom, že 1D gelová elektroforéza odděluje proteiny pouze na základě molekulové hmotnosti, zatímco 2D gelová elektroforéza odděluje proteiny na základě izoelektrického bodu i molekulové hmotnosti. Vzhledem k tomuto základnímu rozdílu mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou se liší rozlišení separace proteinů a cena těchto dvou technik.2D gelová elektroforéza vykazuje vyšší rozlišení než 1D gelová elektroforéza. 2D gelová elektroforéza je však nákladnější než 1D gelová elektroforéza.
Níže uvedená infografika shrnuje rozdíl mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou.
Shrnutí – 1D vs 2D gelová elektroforéza
Separace proteinů závisí na mnoha faktorech. 1D gelová elektroforéza separuje proteiny pouze na základě molekulové hmotnosti. Dvourozměrná nebo 2D gelová elektroforéza však zvyšuje rozlišení separace proteinů. Dále 2D gelová elektroforéza separuje proteiny na základě izoelektrického bodu a molekulové hmotnosti. Proto jsou tato data důležitá pro následné zpracování proteinů a v oblasti proteomiky. Toto je shrnutí rozdílu mezi 1D a 2D gelovou elektroforézou.
