Rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou

kľúčový rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou sú vlastnosti používané na separáciu proteínov na gélovej elektroforéze. 1D gélová elektroforéza separuje proteíny iba na základe molekulovej hmotnosti, zatiaľ čo elektroforéza pomocou 2D gélu separuje proteíny na základe ich izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti.

Separácia proteínov gélovou elektroforézou je dôležitou technikou na charakterizáciu proteínov. Proteíny majú rôzne vlastnosti; preto je separácia zložitejšia v porovnaní so separáciou DNA pomocou elektroforézy na agarózovom géli.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je to 1D gélová elektroforéza
3. Čo je 2D gélová elektroforéza
4. Podobnosti medzi elektroforézou 1D a 2D gélom
5. Porovnanie vedľa seba - 1D vs 2D gélová elektroforéza v tabuľkovej forme
6. Zhrnutie

Čo je to 1D gélová elektroforéza?

1D gélová elektroforéza, tiež známa ako jednorozmerná gélová elektroforéza, je metóda separácie proteínov založená na molekulovej hmotnosti. Separácia proteínov sa uskutočňuje hlavne pomocou elektroforézy na polyakrylamidovom géli. Na základe konceptu gélovej elektroforézy sa molekuly oddeľujú na základe ich vlastností molekulovej hmotnosti a náboja.

Preto, aby sa bielkovinám poskytol jednotný náboj, pred dodaním na gélovú elektroforézu sa uskutoční ošetrenie dodecylsulfátom sodným (SDS). SDS denaturuje proteíny a poskytuje jednotný negatívny náboj na proteín; keď nastane aplikácia elektrického poľa, proteíny migrujú na pozitívny terminál na základe ich molekulovej hmotnosti. Preto sa oddelene posudzuje iba jedna vlastnosť. To je dôvod, prečo sa táto metóda nazýva 1D gélová elektroforéza.

Obrázok 01: 1D gélová elektroforéza

Počas elektroforézy 1D gélu sa proteíny separujú na základe ich molekulovej hmotnosti. Z tohto hľadiska molekuly s nízkou hmotnosťou migrujú rýchlejšie v géli v porovnaní s proteínmi s vysokou molekulovou hmotnosťou. Proteíny s vysokou hmotnosťou teda zostávajú blízko jamiek.

Čo je 2D gélová elektroforéza?

2D gélová elektroforéza alebo dvojrozmerná gélová elektroforéza separuje proteíny na základe dvoch vlastností. Tieto dve vlastnosti sú izoelektrický bod proteínu a molekulová hmotnosť. Tento spôsob separácie proteínov zvyšuje rozlíšenie separácie proteínov. Izoelektrický bod proteínu závisí od pH, pri ktorom je proteín neutrálny.

Obrázok 02: 2D gélová elektroforéza

Pri 2D gélovej elektroforéze sa teda proteín nechá bežať na stabilnom gradiente pH v prvej dimenzii. V druhej dimenzii sa proteíny separujú pomocou vertikálnej alebo horizontálnej elektroforézy na polyakrylamidovom géli. Proteíny sa teda separujú podľa svojej molekulovej hmotnosti v druhej dimenzii.

Okrem toho táto metóda gélovej elektroforézy zvyšuje rozlíšenie proteínovej separácie. Preto sú separované proteíny čistejšie. Náklady na túto techniku ​​sú však oveľa vyššie ako jednorozmerná gélová elektroforéza.

Aké sú podobnosti medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou?

• Obe techniky separujú proteíny.
• Preto sú dôležité pri charakterizácii proteínov.

Aký je rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou?

Kľúčový rozdiel medzi elektroforézou 1D a 2D gélom je, že elektroforéza 1D gélu separuje proteíny iba na základe molekulovej hmotnosti, zatiaľ čo elektroforéza 2D gélom separuje proteíny na základe izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti. V dôsledku tohto základného rozdielu medzi elektroforézou 1D a 2D gélu sa tiež líši rozlíšenie separácie proteínov a náklady na tieto dve techniky. 2D gélová elektroforéza ukazuje gélovú elektroforézu s vysokým rozlíšením ako 1D. Elektroforéza v 2D géli je však nákladnejšia ako elektroforéza v 1D géli.

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi elektroforézou 1D a 2D gélu.

Zhrnutie - 1D vs 2D gélová elektroforéza

Separácia proteínov závisí od mnohých faktorov. 1D gélová elektroforéza separuje proteíny iba na základe molekulovej hmotnosti. Avšak dvojrozmerná alebo 2D gélová elektroforéza zvyšuje rozlíšenie proteínovej separácie. Ďalej 2D gélová elektroforéza separuje proteíny na základe izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti. Preto sú tieto údaje dôležité pre následné spracovanie proteínov a v oblasti proteomiky. Toto je zhrnutie rozdielu medzi elektroforézou 1D a 2D gélu.

referencie:

1. Galeva, Nadezhda a Michail Altermann. "Porovnanie jednorozmernej a dvojrozmernej gélovej elektroforézy ako separačného nástroja na proteomickú analýzu pečeňových mikrozómov potkanov: cytochrómy P450 a ďalšie membránové proteíny." Proteomics, U.S. National Library of Medicine, jún 2002, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Elektroforéza - Naplnenie 1D gélových jamiek zmesou proteínov“ Autor: Jean-Etienne Poirrier - Naplnenie 1D gélových jamiek zmesou proteínov (CC BY-SA 2.0) cez Commons Wikimedia
2. „2D elektroforéza“ Národným zdravotníckym ústavom - Centrum pre výskum nanobiológie pre výskum rakoviny, Národný zdravotnícky inštitút (public domain) prostredníctvom Commons Wikimedia.