Elektroforeza vs elektroosmoza
Fizičke metode razdvajanja poput filtriranja, destilacije, kromatografije na stupcu nisu jednostavne metode kada je riječ o odvajanju nekih molekula. Elektroforeza i elektroosmoza dvije su druge tehnike razdvajanja koje se mogu koristiti za odvajanje nabijenih čestica.
Što je elektroforeza?
Elektroforeza je tehnika odvajanja molekula na temelju njihovih veličina. Temeljno za ovo razdvajanje je naboj molekule i njihova sposobnost kretanja u električnom polju. Ovo je najčešća i glavna tehnika u molekularnoj biologiji za odvajanje molekula, posebno DNA i proteina. To se uglavnom koristi jer je relativno jednostavno i jeftino. Aparat za elektroforezu može biti malo kompliciran, a njegova priprema treba neko vrijeme. Ali lako možemo napraviti aparat za elektroforezu od stvari koje imamo u laboratoriju. Tehnike elektroforeze mogu se razlikovati ovisno o našim namjenama. Možemo koristiti jednodimenzionalnu elektroforezu za odvajanje DNK ili proteina. Dvodimenzionalna elektroforeza koristi se kada su potrebni rješeniji uzorci (kao u slučaju tiska prsta). Kao potporni medij za odvajanje molekula koristi se gel. Ovaj se gel može pripremiti u obliku ravnih listova ili u epruvetama. Osnova ovog postupka je odvajanje molekula ovisno o njihovoj brzini kretanja kroz gel kad se dovodi električno polje. Negativno nabijene molekule poput DNK teže kreću prema pozitivnom polu u ovom električnom polju dok pozitivno nabijene molekule teže kreću prema negativnom polu. U elektroforezi se koriste dvije vrste gela kao agaroza i poliakrilamid. Ovo dvoje imaju različite moći razlučivanja. Gel djeluje kao sito za filtriranje različitih veličina molekula. Elektrostatički naboji postavljeni u gelu djeluju kao sila.
Razdvajanje ovisi o pokretljivosti iona.
F = FV = Zee
V = ZeE / f
F = sila koja djeluje na česticu
f = koeficijent trenja
V = prosječna brzina migracije
Z = naboj migrirajuće čestice
e = osnovni naboj
E = jakost električnog polja
Potrebni uvjeti za elektroforezu relativno su jednostavni. Prilikom izrade gela i pokretanja uzorka koristi se pufer. Za svrhe vizualizacije koriste se markeri i boje.
Što je elektroosmoza?
To je proces pomicanja tekućine kroz materijal pomoću primijenjenog električnog polja. Kretanje može biti kroz porozni materijal, duž kapilare, membrane itd. To se može koristiti kao tehnika razdvajanja (posebno elektroosmoza kapilara). Brzina tekućine linearno je proporcionalna primijenjenom električnom polju. To također ovisi o materijalu koji se koristi za izgradnju kanala i otopini koja se koristi. U sučelju su otopina i materijal dobili suprotne naboje i to je poznato kao dvostruki električni sloj. Kad se na otopinu primijeni električno polje, električni dvostruki sloj kreće se rezultirajućom Coulomb-ovom silom. To je poznato kao elektroosmotski protok.
Koja je razlika između elektroforeze i elektroosmoze? • U elektroforezi se krute čestice (makromolekule poput nukleinskih kiselina ili proteina) pomiču pomoću električnog polja. Ali u elektroosmozi se kreće tekućina. • Kod elektroforeze noseći čvrsti materijal je gel. Ali elektro-osmoza može biti gel, membrana, kapilara itd. |