Η βασική διαφορά μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης είναι οι ιδιότητες που χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό των πρωτεϊνών στην ηλεκτροφόρηση γέλης. Η ηλεκτροφόρηση γέλης 1D διαχωρίζει μόνο πρωτεΐνες με βάση το μοριακό βάρος ενώ η ηλεκτροφόρηση 2D γέλης διαχωρίζει πρωτεΐνες με βάση το ισοηλεκτρικό σημείο και το μοριακό τους βάρος.
Ο διαχωρισμός πρωτεϊνών με ηλεκτροφόρηση γέλης είναι μια σημαντική τεχνική για τον χαρακτηρισμό των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες έχουν διαφορετικές ιδιότητες. Επομένως, ο διαχωρισμός είναι πιο περίπλοκος σε σύγκριση με τον διαχωρισμό DNA με ηλεκτροφόρηση γέλης αγαρόζης.
Τι είναι η ηλεκτροφόρηση γέλης 1D;
Η ηλεκτροφόρηση γέλης 1D, γνωστή και ως ηλεκτροφόρηση γέλης μίας διάστασης, είναι μια μέθοδος διαχωρισμού πρωτεϊνών με βάση το μοριακό βάρος. Ο διαχωρισμός πρωτεϊνών λαμβάνει χώρα κυρίως με ηλεκτροφόρηση γέλης πολυακρυλαμιδίου. Με βάση την έννοια της ηλεκτροφόρησης γέλης, τα μόρια διαχωρίζονται με βάση την ιδιότητά τους του μοριακού βάρους και του φορτίου.
Επομένως, για να δοθεί ομοιόμορφο φορτίο στις πρωτεΐνες, η επεξεργασία με δωδεκυλοθειικό νάτριο (SDS) πραγματοποιείται πριν από την ηλεκτροφόρηση γέλης. Το SDS μετουσιώνει τις πρωτεΐνες και παρέχει ένα ομοιόμορφο αρνητικό φορτίο στην πρωτεΐνη. όταν λαμβάνει χώρα η εφαρμογή του ηλεκτρικού πεδίου, οι πρωτεΐνες μεταναστεύουν στο θετικό τερματικό με βάση το μοριακό τους βάρος. Έτσι, στον διαχωρισμό, λαμβάνεται υπόψη μόνο ένα ακίνητο. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο αυτή η μέθοδος ονομάζεται ηλεκτροφόρηση 1D gel.
Εικόνα 01: Ηλεκτροφόρηση γέλης 1D
Κατά τη διάρκεια της ηλεκτροφόρησης γέλης 1D, οι πρωτεΐνες διαχωρίζονται με βάση το μοριακό τους βάρος. Από αυτή την άποψη, τα μόρια χαμηλότερου βάρους μεταναστεύουν ταχύτερα στο πήκτωμα σε σύγκριση με τις πρωτεΐνες υψηλού μοριακού βάρους. Έτσι, οι πρωτεΐνες μεγάλου βάρους παραμένουν κοντά στα φρεάτια.
Τι είναι η ηλεκτροφόρηση γέλης 2D;
2D ηλεκτροφόρηση γέλης ή δισδιάστατη ηλεκτροφόρηση γέλης διαχωρίζει τις πρωτεΐνες με βάση δύο ιδιότητες. Οι δύο ιδιότητες είναι το ισοηλεκτρικό σημείο της πρωτεΐνης και το μοριακό βάρος. Αυτή η μέθοδος διαχωρισμού πρωτεϊνών αυξάνει την ανάλυση του διαχωρισμού πρωτεϊνών. Το ισοηλεκτρικό σημείο της πρωτεΐνης εξαρτάται από το pH στο οποίο η πρωτεΐνη είναι ουδέτερη.
Εικόνα 02: Ηλεκτροφόρηση γέλης 2D
Έτσι, στην ηλεκτροφόρηση γέλης 2D, η πρωτεΐνη αφήνεται να τρέξει σε μια σταθερή κλίση pH στην πρώτη διάσταση. Στη δεύτερη διάσταση, οι πρωτεΐνες διαχωρίζονται χρησιμοποιώντας κατακόρυφη ή οριζόντια ηλεκτροφόρηση γέλης πολυακρυλαμιδίου. Έτσι, οι πρωτεΐνες διαχωρίζονται ανάλογα με το μοριακό τους βάρος στη δεύτερη διάσταση.
Εξάλλου, αυτή η μέθοδος ηλεκτροφόρησης γέλης αυξάνει την ανάλυση του διαχωρισμού των πρωτεϊνών. Επομένως, οι διαχωρισμένες πρωτεΐνες είναι πιο καθαρές. Ωστόσο, το κόστος της τεχνικής είναι πολύ υψηλότερο από την ηλεκτροφόρηση γέλης μιας διάστασης.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης;
- Και οι δύο τεχνικές διαχωρίζουν τις πρωτεΐνες.
- Επομένως, είναι σημαντικές για τον χαρακτηρισμό των πρωτεϊνών.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης gel;
Η βασική διαφορά μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης είναι ότι η ηλεκτροφόρηση γέλης 1D διαχωρίζει πρωτεΐνες με βάση μόνο το μοριακό βάρος ενώ η ηλεκτροφόρηση 2D γέλης διαχωρίζει πρωτεΐνες με βάση τόσο το ισοηλεκτρικό σημείο όσο και το μοριακό βάρος. Λόγω αυτής της βασικής διαφοράς μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης, η ανάλυση του διαχωρισμού των πρωτεϊνών και το κόστος των δύο τεχνικών ποικίλλουν επίσης. Η ηλεκτροφόρηση γέλης 2D δείχνει υψηλή ανάλυση από την ηλεκτροφόρηση γέλης 1D. Ωστόσο, η ηλεκτροφόρηση γέλης 2D είναι πιο δαπανηρή από την ηλεκτροφόρηση γέλης 1D.
Το παρακάτω infographic συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης.
Σύνοψη – Ηλεκτροφόρηση γέλης 1D έναντι 2D
Ο διαχωρισμός των πρωτεϊνών βασίζεται σε πολλούς παράγοντες. Η ηλεκτροφόρηση γέλης 1D διαχωρίζει τις πρωτεΐνες με βάση μόνο το μοριακό βάρος. Ωστόσο, η δισδιάστατη ή δισδιάστατη ηλεκτροφόρηση γέλης αυξάνει την ανάλυση του διαχωρισμού της πρωτεΐνης. Περαιτέρω, η ηλεκτροφόρηση 2D γέλης διαχωρίζει τις πρωτεΐνες με βάση το ισοηλεκτρικό σημείο και το μοριακό βάρος. Επομένως, αυτά τα δεδομένα είναι σημαντικά για την κατάντη επεξεργασία πρωτεϊνών και στον τομέα της πρωτεϊνικής. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ 1D και 2D ηλεκτροφόρησης γέλης.
