Agaróza vs Polyakrylamid
Agaróza a polyakrylamid jsou oba ve vodě rozpustné polymery, ale lze mezi nimi vidět mnoho rozdílů, počínaje jejich původem. Agaróza i polyakrylamid mají něco společného ve schopnosti vytvářet porézní gelové matrice. Navzdory tomu mezi nimi existuje řada zřetelných rozdílů. Hlavní rozdíly mezi oběma těmito polymery spočívají v jejich povaze původu, chemické struktuře, jejich různém použití a jejich výkonu z hlediska gelové elektroforézy.
Co je agaróza?
Agaróza je přirozeně se vyskytující lineární polymer, který je zase odvozen od komplexního polymeru zvaného agar, který se nachází v mořských řasách. Agaróza je extrahována z agaru odstraněním jeho proteinové složky zvané agaropektin. Agaróza je to, co dává agaru schopnost tvořit gely.
Hlavní využití agarózy je v mikrobiologických a molekulárně biologických studiích. V mikrobiologických studiích poskytuje agaróza, pokud je doplněna vhodnými živinami, pevný základ pro kultivaci mikroorganismů, jako jsou bakterie a houby. Při použití v polotuhých koncentracích může být užitečný při hodnocení motility těchto mikroorganismů. V molekulární biologii slouží jako důležitý nástroj pro jeden z nejzákladnějších rozlišovacích procesů nazývaných „gelová elektroforéza“nebo „agarózová gelová elektroforéza“(AGE). Gelová elektroforéza je proces, který umožňuje rozlišení nebo separaci nukleových kyselin nebo proteinů na základě jejich velikosti a náboje. Agaróza zde slouží jako porézní gel podobný sítu, přes který dochází k separaci.
Struktura agarózy
Co je polyakrylamid?
Polyakrylamid je syntetický polymer a používá se v celé řadě průmyslových odvětví. Jak již bylo zmíněno, jeho použití závisí na jeho schopnosti tvořit gely. Kromě toho je však jeho schopnost zadržovat a odvádět vodu v různých koncentracích také využívána v různých průmyslových odvětvích.
Nejrozšířenější a nejběžnější použití polyakrylamidu je při čištění odpadních vod. Zde se používá jako flokulační činidlo k odstranění jakéhokoli suspendovaného organického materiálu; tedy zlepšení zákalu a čiření vody. Další použití polyakrylamidu je v papírenském průmyslu. Zde se používá k zadržování nebo odvádění vody z papíroviny podle potřeby. Podobně se v zemědělství a stavebnictví používá jako půdní kondicionér, aby se zabránilo erozi půdy a zlepšila se její kvalita.
Stejně jako agaróza se i polyakrylamid používá v molekulární biologii jako důležitý nástroj pro rozlišení v podobném procesu zvaném „polyakrylamidová gelová elektroforéza“(PAGE). Kromě toho všeho se polyakrylamid používá také při zpracování rudy a výrobě flokulačního činidla k odstranění jakéhokoli suspendovaného organického materiálu; tedy zlepšení zákalu a čiření vody. Další použití polyakrylamidu je v papírenském průmyslu. Zde se používá k zadržování nebo odvádění vody z papíroviny podle potřeby. Podobně v zemědělství a stavebnictví se používá jako půdní kondicionér k zamezení eroze půdy a zlepšení její kvality. Kromě toho všeho se polyakrylamid používá také při výrobě potravinářských přídatných látek, měkkých kontaktních čoček a textilií.
Struktura polyakrylamidu
Jaký je rozdíl mezi agarózou a polyakrylamidem?
Původ agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza je polymer přírodního původu. Pochází z mořských řas.
Polyakrylamid: Polyakrylamid je syntetického původu a za žádných přírodních okolností se nevyskytuje.
Molekulární vzorec agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Molekulární vzorec agarózy je C24H38O19.
Polyakrylamid: Molekulární vzorec polyakrylamidu je (C 3H5NO)n.
Chemická struktura agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza je lineární polysacharid. Skládá se z opakujících se disacharidových jednotek zvaných agrobióza, které drží pohromadě vodíkové vazby.
Polyakrylamid: Polyakrylamid je chemicky zesíťovaný polymer. Skládá se z akrylamidových monomerů a zesíťovacího činidla N,N'-methylenbisakrylamidu.
Toxicita agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza i její monomerní jednotka agrobióza jsou netoxické povahy.
Polyakrylamid: Monomerní jednotka polyakrylamidu, akrylamid, je předpokládaný karcinogen a známý neurotoxin, zatímco jeho polymerizovaná forma je ve své podstatě netoxická.
Charakteristika agarózových a polyakrylamidových gelů:
AGE a PAGE:
Agaróza: Příprava agarózového gelu pro AGE je méně časově náročná, snadná a jednoduchá a nevyžaduje iniciátor ani polymerizační katalyzátor.
Polyakrylamid: Příprava polyakrylamidového gelu pro PAGE je časově náročná a únavná a vyžaduje také iniciátor (persíran amonný) a polymerizační katalyzátor (N, N, N', N'-tetramethylethylendiamin – TEMED).
Povaha:
Polyakrylamidové gely jsou chemicky stabilnější než agarózové gely.
Velikost pórů:
Při stejné koncentraci mají matrice polyakrylamidového gelu tendenci mít menší velikosti pórů ve srovnání s matricí agarózového gelu.
Změna velikosti pórů:
Velikost pórů polyakrylamidových gelů lze měnit kontrolovanějším způsobem než u agarózových gelů.
Rozlišovací schopnost:
Polyakrylamidové gely mají vysokou rozlišovací schopnost, zatímco agarózové gely mají nízkou rozlišovací schopnost.
Amodační nukleová kyselina:
Polyakrylamidové gely mohou pojmout větší množství nukleových kyselin než agarózové gely jako prostředky rozlišení.
