L'elettroforesi è uno degli strumenti più utilizzati in biologia molecolare. È usato per separare l'acido nucleico. L'elettroporazione è il processo mediante il quale l'acido nucleico viene separato in base alle dimensioni. Nell'elettroforesi viene utilizzato un gel. I pozzetti sono realizzati nel gel in cui vengono caricati i campioni di acido nucleico. La corrente elettrica viene fatta passare e in base alle dimensioni l'acido nucleico si muove nel gel. Aiuta a quantificare, separare e purificare l'acido nucleico.
Agarosio vs poliacrilammide
La differenza tra agarosio e poliacrilammide è che l'agarosio viene utilizzato per separare grandi frammenti di DNA, ma il gel di poliacrilammide viene utilizzato per separare frammenti di proteine e acidi nucleici più corti. L'agarosio viene versato orizzontalmente mentre il poliacrilammide viene versato verticalmente. L'agarosio può essere riscaldato e versato orizzontalmente ma si rompe facilmente quindi deve essere maneggiato con cura.
Il gel di agarosio è più comunemente usato per eseguire l'elettroforesi. Poiché aiuta a separare l'acido nucleico in base alle dimensioni, viene utilizzato per identificare il campione sconosciuto di DNA o RNA. Qui, viene utilizzata una scala di dimensioni note e la banda di nuclei sconosciuti viene confrontata con la scala e viene identificata la dimensione.
L'elettroforesi su gel di poliacrilammide si chiama PAGE. È comunemente usato per separare le proteine in base alla loro dimensione. Questa elettroforesi funziona in base al principio che la proteina carica o il campione di acido nucleico migra attraverso il gel quando viene fornito un campo elettrico. Poiché la mobilità di una molecola biologica cambia a seconda delle dimensioni e della carica. Il campione utilizzato deve essere trattato per raggiungere una carica uniforme in modo che la mobilità dipenda sostanzialmente dalla dimensione.
Tabella di confronto tra agarosio e poliacrilammide
| Parametri di confronto | agarosio | Poliacrilammide |
| Tossicità | Non tossico | Leggermente tossico |
| Dimensione dei pori | pori più grandi | Pori più piccoli |
| usi | Il gel di agarosio viene utilizzato principalmente per separare DNA e RNA | Il gel di poliacrilammide viene utilizzato per separare le proteine e per quantificarle |
| Posizione di versamento del gel | Posizione orizzontale | Posizione verticale |
| Tintura | Bromuro di etidio | Blu di bromofenolo |
| riutilizzo | L'agarosio può essere fuso e riutilizzato | Normalmente non viene riutilizzato |
Cos'è l'agarosio?
L'agarosio è una biomolecola che viene utilizzata per creare un gel che è una matrice tridimensionale con pori e canali. La matrice tridimensionale è tenuta insieme da legami idrogeno. Poiché ci sono legami idrogeno, la struttura della matrice può essere facilmente denaturata mediante riscaldamento. Le biomolecole campione si muovono attraverso i pori.
La temperatura di fusione dell'agar è di 85-95 gradi Celsius e la temperatura di gelificazione è di 35-42 gradi Celsius. Il gel di agarosio si ottiene mescolando l'agarosio con acqua e sciogliendolo. Viene quindi versato orizzontalmente su uno stampo in cui viene posto un pettine. L'agarosio si raffredda e forma un gel. Il pettine lascia un pozzetto in cui è possibile caricare il campione.
Il gel di agarosio a bassa concentrazione tende a rompersi. Quindi, deve essere maneggiato con cura. L'agarosio può essere utilizzato per separare DNA e RNA. I pori del gel di agarosio sono molto più grandi per l'ingresso di un batteriofago. L'agarosio è un polimero con gruppi piruvato e solfato. Poiché questi gruppi sono carichi negativamente, provoca il flusso dell'acqua in direzione opposta a quella del movimento del DNA.
Il colorante bromuro di etidio viene utilizzato per tingere il DNA che modifica le dimensioni e la carica del campione. Una soluzione tampone viene versata nel setup e viene fatta passare corrente che fa muovere il campione attraverso il gel di agarosio e formare bande.
Cos'è il poliacrilammide?
Il poliacrilammide è un polimero lineare sintetico composto da acrilammide e acido acrilico. Il poliacrilammide assorbe attivamente l'acqua e forma un gel morbido. È uno dei gel utilizzati nell'elettroforesi. Le proteine e l'acido nucleico possono essere quantificati in gel di poliacrilammide in base alla loro mobilità elettroforetica.
Il gel di poliacrilammide prodotto dall'idratazione dell'acrilammide è buono poiché la dimensione dei pori può essere regolata a seconda dell'idratazione. Il gel con una piccola dimensione dei pori è efficace nell'esame di molecole di dimensioni più piccole. Le molecole più grandi non possono muoversi attraverso i piccoli pori e rimanere intrappolate mentre le molecole più piccole si muovono facilmente attraverso i pori e formano bande.
Il gel di poliacrilammide è per lo più famoso utilizzato nell'esperimento SDS PAGE. SDS PAGE si espande come elettroforesi su gel di sodio dodecil solfato-poliacrilammide. Viene utilizzato per separare i campioni di proteine in base alle loro dimensioni. Il sodio dodecil solfato è un detergente e si lega alla molecola proteica. Legandosi alla proteina, questo detergente distrugge la struttura secondaria e terziaria della proteina e la trasforma in una catena polipeptidica lineare. Questo polipeptide lineare è caricato negativamente e viaggia verso l'anodo quando sottoposto a un campo elettrico. Qui la distanza percorsa dalla molecola è inversamente proporzionale al logaritmo del peso molecolare. Viene anche utilizzato per esaminare campioni di acido nucleico a basso peso molecolare.
Principali differenze tra agarosio e poliacrilammide
Conclusione
Agarosio e poliacrilammide sono due polimeri diversi. Sono chimicamente diversi. Sebbene siano entrambi utilizzati per l'elettroforesi, vengono utilizzati per due scopi diversi. L'agarosio ha pori più grandi e viene utilizzato per separare molecole di acido nucleico più grandi come DNA e RNA. La poliacrilammide, d'altra parte, ha pori più piccoli e viene utilizzata per separare e quantificare le proteine con peso molecolare inferiore.
Entrambi questi composti hanno scopi diversi e sono molto utili nella biologia molecolare. Oltre alla biologia molecolare, sono utilizzati anche in molti altri campi. Poiché questi gel aiutano a quantificare l'acido nucleico e le proteine, hanno applicazioni in medicina e scienza forense.
