Różnica między agarozą a poliakryloamidem

Agaroza vs poliakryloamid
 

Agaroza i poliakryloamid są rozpuszczalnymi w wodzie polimerami, ale między nimi można zaobserwować wiele różnic, poczynając od ich pochodzenia. Zarówno agaroza, jak i poliakryloamid mają coś wspólnego w zdolności do tworzenia porowatych żelowych matryc. Mimo to istnieje wiele wyraźnych różnic między nimi. Główne różnice między oboma tymi polimerami polegają na ich naturze pochodzenia, budowie chemicznej, ich różnych zastosowaniach i wydajności pod względem elektroforezy żelowej.

Co to jest agaroza?

Agaroza jest naturalnie występujący polimer liniowy, który z kolei pochodzi ze złożonego polimeru zwanego agarem znajdującym się w wodorostach. Agarozę ekstrahuje się z agaru poprzez usunięcie jej składnika białkowego zwanego agaropektyna. Agaroza daje agarowi zdolność do tworzenia żeli.

Głównym zastosowaniem agarozy jest mikrobiologiczne i molekularne badania biologiczne. W badaniach mikrobiologicznych agaroza, uzupełniona odpowiednimi składnikami odżywczymi, stanowi solidną podstawę do hodowli mikroorganizmów, takich jak bakterie i grzyby. Przy zastosowaniu w stężeniach półstałych może być przydatny w ocenie ruchliwości tych mikroorganizmów. W biologii molekularnej służy jako ważne narzędzie jednego z najbardziej podstawowych procesów rozwiązywania, zwanego „elektroforeza żelowa„lub”elektroforeza w żelu agarozowym„(WIEK). Elektroforeza żelowa jest procesem, który pozwala na rozdzielanie lub rozdzielanie kwasów nukleinowych lub białek na podstawie ich wielkości i ładunku. Tutaj agaroza służy jako porowaty żel podobny do sita, przez który zachodzi rozdzielanie.

Struktura agarozy

Co to jest poliakryloamid?

Poliakryloamid jest polimer syntetyczny i jest stosowany w wielu różnych branżach. Jak wspomniano wcześniej, jego zastosowanie zależy od jego zdolności do tworzenia żeli. Jednak oprócz tego jego zdolność do zatrzymywania i odprowadzania wody o różnych stężeniach jest również wykorzystywana w różnych gałęziach przemysłu.

Najbardziej rozpowszechnione i powszechnym zastosowaniem poliakryloamidu jest oczyszczanie ścieków. Tutaj jest stosowany jako środek flokulujący do usuwania zawieszonego materiału organicznego; stąd poprawa zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakryloamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj służy do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej, zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie stosuje się go jako środek poprawiający glebę, aby zapobiec erozji gleby i poprawić jej jakość.

Podobnie jak agaroza, również poliakryloamid jest stosowany w biologii molekularnej jako ważne narzędzie do rozwiązywania problemów w podobnym procesie zwanym „Elektroforeza w żelu poliakryloamidowym (STRONA). Oprócz tego wszystkiego, poliakryloamid stosuje się również w przetwarzaniu rudy i wytwarzaniu środka flokulującego w celu usunięcia jakiegokolwiek zawieszonego materiału organicznego; stąd poprawa zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakryloamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj służy do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej, zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie stosuje się go jako środek poprawiający glebę, aby zapobiec erozji gleby i poprawić jej jakość. Oprócz tego wszystkiego poliakryloamid stosuje się również w produkcji dodatków do żywności, miękkich soczewek kontaktowych i tekstyliów.

Struktura poliakryloamidowa

Jaka jest różnica między agarozą a poliakryloamidem?

Pochodzenie agarozy i poliakryloamidu:

Agaroza: Agaroza jest polimerem naturalnego pochodzenia. Pochodzi z wodorostów.

Poliakryloamid: Poliakryloamid jest pochodzenia syntetycznego i nie występuje w żadnych naturalnych okolicznościach.

Wzór cząsteczkowy agarozy i poliakryloamidu:

Agaroza: Wzór cząsteczkowy agarozy to C.₂₄H.₃₈O₁₉.

Poliakryloamid: Wzór cząsteczkowy poliakryloamidu to (C ₃₎H.₅NIE)_n.

Struktura chemiczna agarozy i poliakryloamidu:

Agaroza: Agaroza jest liniowym polisacharydem. Składa się z powtarzających się jednostek disacharydowych zwanych agrobiozą utrzymywanych razem przez wiązania wodorowe.

Poliakryloamid: Poliakryloamid jest chemicznie usieciowanym polimerem. Składa się z monomerów akryloamidowych i środka sieciującego N, N'-metylenobisakryloamidu.

Toksyczność agarozy i poliakryloamidu:

Agaroza: Zarówno agaroza, jak i agrobioza z jej monomeru są nietoksyczne z natury.

Poliakryloamid: Jednostka monomeru poliakryloamidu, akryloamid, jest domniemanym czynnikiem rakotwórczym i znaną neurotoksyną, podczas gdy jego spolimeryzowana postać jest nietoksyczna z natury.

Charakterystyka żeli agarozowych i poliakryloamidowych:

WIEK i STRONA:

Agaroza: Przygotowanie żelu agarozowego do AGE jest mniej czasochłonne, łatwe i proste i nie wymaga inicjatora ani katalizatora polimeryzacji.

Poliakryloamid: Preparat żelu poliakryloamidowego dla PAGE jest czasochłonny i żmudny, a także wymaga inicjatora (nadsiarczanu amonu) i katalizatora polimeryzacji (N, N, N ', N'-tetrametyloetyloendiaminy - TEMED).

Natura:

Żele poliakryloamidowe są chemicznie bardziej stabilne niż żele agarozowe.

Rozmiar porów:

Przy takim samym stężeniu matryce żelowe poliakryloamidowe mają zwykle mniejsze rozmiary porów w porównaniu z matrycą żelową agarozową.

Zmiana wielkości porów:

Wielkość porów żeli poliakryloamidowych można zmienić w sposób bardziej kontrolowany niż w przypadku żeli agarozowych.

Moc rozstrzygania:

Żele poliakryloamidowe mają wysoką zdolność rozdzielczą, podczas gdy żele agarozowe mają niską zdolność rozdzielczą.

Uwzględniający kwas nukleinowy:

Żele poliakryloamidowe mogą pomieścić większe ilości kwasu nukleinowego niż żele agarozowe w celu uzyskania rozdzielczości.

Obrazy dzięki uprzejmości: agaroza i struktura poliakryloamidu za pośrednictwem Wikicommons (domena publiczna)