Gelna elektroforeza laboratorijska je tehnika koja se koristi u genetici za odvajanje smjesa koje sadrže DNA, RNA i ostale proteine prema njihovom odgovarajućem naboju i molekularnoj veličini. DNA, RNA ili proteini koje je potrebno odvojiti ovom metodom provode se kroz gel koji sadrži male pore. Molekule se kroz gel pokreću električnim poljem. Molekule prolaze kroz pore gela, a brzina pokreta obrnuto je proporcionalna njihovim duljinama. Stoga će se molekule s manjom molekularnom veličinom kretati brže od molekula veće molekularne težine. Električno polje nastaje razlikom naboja na dva kraja gela. Jedan kraj sadrži pozitivan naboj, a drugi kraj sadrži negativan naboj. Budući da su molekule DNA i RNA negativno nabijene, one će biti privučene prema pozitivno nabijenom kraju gela. Gelna elektroforeza može biti dvije različite metode: horizontalna gel elektroforeza i vertikalna gel elektroforeza. Kod horizontalne gel elektroforeze gel je prisutan u vodoravnoj orijentaciji i potopljen je u kontinuirani tekući pufer koji je prisutan unutar same gel kutije. Kod vertikalne gel elektroforeze puferski sustav je orijentiran okomito i neprekidno je s dvije komore na vrhu i dnu s katodom i anodom, odnosno. To je ključna razlika između horizontalne i vertikalne elektroforeze gela.
1. Pregled i ključne razlike
2. Što je horizontalna gel elektroforeza
3. Što je vertikalna gel elektroforeza
4. Sličnosti između horizontalne i vertikalne elektroforeze gela
5. Usporedna usporedba - vodoravna i vertikalna elektroforeza gela u tabelarnom obliku
6. Sažetak
Horizontalna elektroforeza gela koristi osnovnu teoriju za odvajanje molekula DNA, RNA ili proteina prema njihovoj molekularnoj veličini i naboju. Kod ove tehnike, gel je prisutan u vodoravnoj orijentaciji i potopljen je u pufer koji je kontinuiran. Agarozni gel koristi se za odvajanje kutije gela u dva odjeljka. Jedan kraj kutije s gelom sadrži anodu, dok drugi kraj sadrži katodu. Kad se primijeni struja, tampon koji se koristi u ovoj tehnici omogućuje stvaranje gradijenta naboja. Kad se napuni, gel se zagrijava. Pufer također djeluje kao rashladno sredstvo koje održava temperaturu na optimalnim razinama. Recirkulacija tekućeg pufera sprječava stvaranje gradijenta pH. Diskontinuirani puferski sustav ne može se koristiti u horizontalnoj gel elektroforezi jer se dva odjeljka gel sustava povezuju s tekućim puferom. Akrilamid se koristi tijekom gel elektroforeze za odvajanje proteinskih smjesa.
Slika 01: Horizontalna elektroforeza gela
U horizontalnoj gel elektroforezi akrilamid se ne može koristiti jer je gel kutija izložena kisiku. Zbog prisutnosti kisika inhibira se polimerizacija akrilamida, što ometa stvaranje gela. Horizontalna elektroforeza gela je jednostavna metoda koja se koristi u odvajanju DNK i RNA.
Tehnika vertikalne gel elektroforeze funkcionira u skladu s primarnom teorijom gel elektroforeze, ali smatra se da je složenija od metode horizontalne gel elektroforeze. Ova tehnika koristi diskontinuirani međuspremnik. Katoda se nalazi u gornjoj komori, a anoda se nalazi u donjoj komori. Elektrode u svakom odjeljku daju potrebno električno polje. Između dviju montiranih staklenih ploča ulije se tanki sloj gela. Stoga je gornji dio gela potopljen u gornju komoru, a donji dio gela je potopljen u komori na dnu. Jednom kada se primijeni struja, mali dio pufera prelazi u donju komoru iz gornje komore kroz gel. Struja primijenjena u ovoj tehnici je minutnih jedinica.
Slika 02: Vertikalna gel elektroforeza
Kod vertikalne elektroforeze gela pufer teče samo kroz gel. To omogućava preciznu kontrolu gradijenta napona tijekom faze razdvajanja. Može se koristiti akrilamidni gel jer odjeljci nisu izloženi atmosferskom kisiku. Zbog manje veličine pora akrilamidnog gela, precizno odvajanje može se postići s većom rezolucijom.
Vodoravna vs vertikalna elektroforeza gela | |
Horizontalna elektroforeza gela je tehnika elektroforeze gela u kojoj je gel prisutan u vodoravnoj orijentaciji. | Vertikalna gel elektroforeza je tehnika elektroforeze gela u kojoj se gel orijentira okomito. |
Pufer | |
Horizontalna gel elektroforeza sastoji se od kontinuiranog pufera. | Pufer se pokreće u vertikalnoj gel elektroforezi. |
Primjena akrilamida | |
Akrilamid se ne može koristiti za horizontalnu gel elektroforezu jer je gel kutija izložena atmosferskom kisiku. | Kako gel nije izložen atmosferskom kisiku zbog dvije odvojene komore, akrilamid se može iskoristiti za vertikalnu gel elektroforezu. |
Funkcija | |
Horizontalna gel elektroforeza češće se koristi za odvajanje smjesa DNA i RNA, ali ne i proteina. | Vertikalna gel elektroforeza koristi se za odvajanje mješavina proteina. |
Gelna elektroforeza laboratorijska je tehnika koja se široko koristi u odvajanju smjesa koje sadrže molekule DNA, RNA i proteina. Postoje dvije metode gel elektroforeze: horizontalna i vertikalna gel elektroforeza. U horizontalnoj gel elektroforezi pufer je tekući, dok je u vertikalnoj gel elektroforezi prekid. To je razlika između horizontalne i vertikalne elektroforeze gela. Oba sustava funkcioniraju prema zajedničkom principu gel elektroforeze.
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti je za izvanmrežne svrhe, prema napomeni. Ovdje preuzmite PDF verziju. Razlika između vodoravne i vertikalne elektroforeze gela.
1.Warren, Chad M. i sur. "Vertikalna agaroza gel elektroforeza i elektroblokiranje proteina visoke molekulske težine." Elektroforeza, god. 24, br. 11, 2003, str. 1695-1702., Doi: 10.1002 / elps.200305392.
2. "Horizontalni i vertikalni sustav gela - Horizontalni sustav gela." Nacionalna dijagnostika, dostupna ovdje. Pristupljeno 28. kolovoza 2017.
1. "Gel elektroforeza" Autor Jeffrey M. Vinocur - Vlastiti rad (CC BY 2.5) putem Commons Wikimedia
2. "Elektroforeza poliakrilamidnog gela u proteinima" Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier iz Bruxellesa, Belgija - Proteini u 1D gel elektroforezi (CC BY-SA 2.0) putem Commons Wikimedia