Różnica między elektroforezą żelową 1D i 2D

The kluczowa różnica elektroforeza żelowa 1D i 2D to właściwości stosowane do rozdziału białek podczas elektroforezy żelowej. Elektroforeza żelowa 1D rozdziela tylko białka na podstawie masy cząsteczkowej, podczas gdy elektroforeza żelowa 2D rozdziela białka na podstawie punktu izoelektrycznego i masy cząsteczkowej.

Separacja białek za pomocą elektroforezy żelowej jest ważną techniką charakteryzującą białka. Białka mają różne właściwości; dlatego rozdział jest bardziej złożony w porównaniu z rozdziałem DNA za pomocą elektroforezy w żelu agarozowym.

ZAWARTOŚĆ

1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest elektroforeza żelowa 1D
3. Co to jest elektroforeza żelowa 2D
4. Podobieństwa między elektroforezą żelową 1D i 2D
5. Porównanie obok siebie - elektroforeza żelowa 1D vs 2D w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie

Co to jest elektroforeza żelowa 1D?

Elektroforeza żelowa 1D, znana również jako elektroforeza żelowa jednowymiarowa, to metoda rozdziału białek oparta na masie cząsteczkowej. Rozdzielanie białek odbywa się głównie za pomocą elektroforezy w żelu poliakryloamidowym. Opierając się na koncepcji elektroforezy żelowej, cząsteczki rozdzielają się ze względu na swoją właściwość masy cząsteczkowej i ładunku.

Dlatego, aby nadać białkom równomierny ładunek, przed elektroforezą żelową przeprowadza się dodecylosiarczan sodu (SDS). SDS denaturuje białka i zapewnia jednolity ujemny ładunek białka; gdy następuje przyłożenie pola elektrycznego, białka migrują do dodatniego bieguna na podstawie ich masy cząsteczkowej. Zatem w separacji brana jest pod uwagę tylko jedna właściwość. Dlatego metodę tę określa się jako elektroforezę żelową 1D.

Ryc. 01: Elektroforeza żelowa 1D

Podczas elektroforezy żelowej 1D białka są rozdzielane na podstawie ich masy cząsteczkowej. Pod tym względem cząsteczki o niższej masie migrują szybciej w żelu w porównaniu z białkami o wysokiej masie cząsteczkowej. Zatem białka o wysokiej masie pozostają blisko studzienek.

Co to jest elektroforeza żelowa 2D?

Elektroforeza żelowa 2D lub dwuwymiarowa elektroforeza żelowa rozdziela białka na podstawie dwóch właściwości. Dwie właściwości to punkt izoelektryczny białka i masa cząsteczkowa. Ta metoda separacji białek zwiększa rozdzielczość separacji białek. Punkt izoelektryczny białka zależy od pH, przy którym białko jest obojętne.

Rycina 02: Elektroforeza żelowa 2D

Zatem w elektroforezie żelowej 2D białko może działać na stałym gradiencie pH w pierwszym wymiarze. W drugim wymiarze białka są rozdzielane za pomocą elektroforezy w pionowym lub poziomym żelu poliakryloamidowym. Zatem białka rozdzielają się zgodnie z ich masą cząsteczkową w drugim wymiarze.

Poza tym ta metoda elektroforezy żelowej zwiększa rozdzielczość rozdziału białek. Dlatego oddzielone białka są czystsze. Jednak koszt tej techniki jest znacznie wyższy niż elektroforeza żelowa w jednym wymiarze.

Jakie są podobieństwa między elektroforezą żelową 1D i 2D?

• Obie techniki oddzielają białka.
• Dlatego są one ważne przy charakteryzowaniu białek.

Jaka jest różnica między elektroforezą żelową 1D i 2D?

Kluczowa różnica między elektroforezą żelową 1D i 2D polega na tym, że elektroforeza żelowa 1D rozdziela białka na podstawie masy cząsteczkowej, podczas gdy elektroforeza żelowa 2D rozdziela białka na podstawie punktu izoelektrycznego i masy cząsteczkowej. Ze względu na tę podstawową różnicę między elektroforezą żelową 1D i 2D rozdzielczość rozdzielania białek i koszt dwóch technik również się różnią. Elektroforeza żelowa 2D wykazuje wysoką rozdzielczość niż elektroforeza żelowa 1D. Jednak elektroforeza żelowa 2D jest droższa niż elektroforeza żelowa 1D.

Poniższa infografika podsumowuje różnicę między elektroforezą żelową 1D i 2D.

Podsumowanie - elektroforeza żelowa 1D vs 2D

Rozdzielenie białek zależy od wielu czynników. Elektroforeza żelowa 1D rozdziela białka na podstawie masy cząsteczkowej. Jednak dwuwymiarowa elektroforeza żelowa 2D zwiększa rozdzielczość rozdziału białka. Ponadto elektroforeza żelowa 2D rozdziela białka w oparciu o punkt izoelektryczny i masę cząsteczkową. Dlatego te dane są ważne dla dalszego przetwarzania białek i w dziedzinie proteomiki. Jest to zatem podsumowanie różnicy między elektroforezą żelową 1D i 2D.

Odniesienie:

1. Galeva, Nadieżda i MichailAltermann. „Porównanie jednowymiarowej i dwuwymiarowej elektroforezy żelowej jako narzędzia do rozdzielania analizy proteomicznej mikroskopów wątroby szczura: cytochromów P450 i innych białek błonowych”. Proteomics, U.S. National Library of Medicine, czerwiec 2002, dostępne tutaj.

Zdjęcie dzięki uprzejmości:

1. „Elektroforeza - Napełnianie studzienek żelowych 1D mieszaniną białek” Jean-Etienne Poirrier - Napełnianie studzienek żelowych 1D mieszaniną białek (CC BY-SA 2.0) przez Commons Wikimedia
2. „Elektroforeza 2D” Narodowego Instytutu Zdrowia - Centrum Badań nad Nowotworami Program Nanobiologii, Narodowy Instytut Zdrowia (Domena Publiczna) przez Commons Wikimedia