ההבדל העיקרי בין אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז ופולי-אקרילאמיד הוא שבאלקטרופורזה של ג'ל אגרוז נעשה שימוש בג'לי אגרוז הנוצקים אופקית כדי להפריד שברי DNA גדולים יחסית, בעוד שבאלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד נעשה שימוש בג'לים של פוליאקרילאמיד הנוצקים אנכית כדי להפריד בין שברי חומצת גרעין קצרים יותר.
אלקטרופורזה היא סוג של טכניקה המשתמשת בשדה חשמלי המופעל על פני מטריצת ג'ל כדי להפריד ביו-מולקולות כמו DNA, RNA וחלבונים. הפרדה זו של ביומולקולות כגון DNA, RNA וחלבונים באמצעות אלקטרופורזה מבוססת על מטען וגודל.דגימות נטענות לתוך בארות הג'ל. מאוחר יותר, השדה החשמלי מוחל על פני הג'ל. השדה גורם למולקולות טעונות שלילי לנוע לעבר האלקטרודה החיובית. מטריצת הג'ל פועלת כמסננת מולקולרית שדרכה המולקולות הקטנות ביותר עוברות או נעות במהירות בעוד מולקולות גדולות יותר נעות לאט. זה מאפשר הפרדה של מולקולות על סמך מטען וגודל. לכן, אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז ופוליאקרילאמיד הם שני סוגים של טכניקות אלקטרופורזה בג'ל המסייעות בעיקר להפריד בין מולקולות על סמך גודלן ומטען שלהן.
מהו אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז?
אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז היא טכניקה המשתמשת בג'לו אגרוז כדי להפריד בין ביו-מולקולות כגון DNA ו-RNA. זוהי טכניקה המשמשת להפרדת חומצות גרעין בעיקר לפי גודל. התרכובת העיקרית הנקראת אגרוז המשמשת בטכניקה זו היא פוליסכריד. זה מגיע מאצות ים. ניתן להמיס אגרוז במאגר רותח ולאחר מכן למזוג למגש שנשמר אופקית.במגש הוא מתמצק כאשר הוא מתקרר ליצירת לוח. ג'לי אגרוז מוזגים עם מסרק במקום כדי ליצור בארות שאליהן נטענות חומצות גרעין כגון DNA או RNA לאחר שהג'ל התמצק.
איור 01: אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז
הג'ל טובל מאוחר יותר במאגר מתאים, וזרם מופעל על פני הג'ל. ל-DNA יש מטען שלילי אחיד שאינו תלוי בהרכב הרצף של המולקולה. לכן, מולקולות DNA ינודו מהקתודה (-) לכיוון האנודה (+). קצב הנדידה תלוי ישירות בגודל המולקולה. למקרומולקולות הגדולות ביותר יש את הזמן הקשה ביותר לנווט דרך הג'ל. מצד שני, המקרומולקולות הקטנות יותר חומקות דרך הג'ל במהירות ודי בקלות.
מהי אלקטרופורזה של ג'ל פולי-אקרילאמיד?
Polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) היא טכניקה המשתמשת בג'לים של polyacrylamide כדי להפריד בין ביומולקולות. זוהי טכניקה שנמצאת בשימוש נרחב להפרדת מקרומולקולות ביולוגיות, בדרך כלל חלבונים וחומצות גרעין, לפי הניידות האלקטרופורטית שלהן. ההידרציה של אקרילוניטריל גורמת להיווצרות מולקולות אקרילאמיד על ידי ניטריל הידראז. אקרילאמיד מסיס במים, ובתוספת יוזמי רדיקלים חופשיים, אקרילאמיד מתפלמר, וכתוצאה מכך היווצרות ג'ל פוליאקרילאמיד. בדרך כלל, ריכוז מוגבר של אקרילאמיד מביא לירידה בגודל הנקבוביות בג'ל. ג'לים של פוליאקרילאמיד נמזגים אנכית, בניגוד לג'לי אגרוז.
איור 02: אלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד
באלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד, המולקולות עשויות לפעול במצבן המקורי, ולשמור על מבנה המולקולות בסדר גבוה יותר. שיטה זו נקראת Native PAGE. לחילופין, ניתן להוסיף גם דנטורנט כימי כדי להסיר את המבנה מסדר גבוה יותר ולהפוך את המולקולה למולקולה לא מובנית שהניידות שלה תלויה רק באורכה. סוג זה נקרא SDS-PAGE.
מהם הדמיון בין אלקטרופורזה בג'ל אגרוז ופוליאקרילאמיד?
- אלקטרופורזה בג'ל אגרוז ופוליאקרילאמיד הם שני סוגים של טכניקות אלקטרופורזה בג'ל.
- למעשה, הן טכניקות ביולוגיות מולקולריות.
- שתי הטכניקות משמשות לזיהוי מקרומולקולות ביולוגיות כמו DNA וחלבונים.
- טכניקות אלו נעשות על ידי טכנאים או חוקרים מיומנים.
- בשתי הטכניקות, ההפרדה של מקרומולקולות מבוססת על המטען והגודל.
- שתי הטכניקות מאפשרות הפרדה של חומצות גרעין כמו DNA ו-RNA.
מה ההבדל בין אלקטרופורזה בג'ל אגרוז לפוליאקרילאמיד?
אלקטרופורזה בג'ל Agarose היא טכניקה המשתמשת בג'לי אגרוז הנוצקים אופקית להפרדת ביומולקולות, בעוד אלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד היא טכניקה המשתמשת בג'לים של פוליאקרילאמיד הנוצקים אנכית להפרדת ביומולקולות. זהו ההבדל העיקרי בין אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז לפוליאקרילאמיד. יתר על כן, אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז משמשת להפרדה של DNA ו-RNA, בעוד ש-polyacrylamide ג'ל אלקטרופורזה משמשת להפרדה של חומצות גרעין כגון DNA, RNA או חלבונים.
הטבלה הבאה מסכמת את ההבדל בין אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז לפוליאקרילאמיד.
סיכום – אלקטרופורזה של ג'ל אגרוס לעומת פולי-אקרילאמיד
אלקטרופורזה בג'ל אגרוז ופוליאקרילאמיד הם שני סוגים של טכניקות אלקטרופורזה בג'ל המשמשות במעבדות ביולוגיה מולקולרית.אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז משתמשת בג'ל אגרוז להפרדת ביומולקולות. אגרוז בדרך כלל אינו רעיל לבני אדם, בעוד שפוליאקרילאמיד רעיל לבני אדם. יתר על כן, אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז מראה רזולוציה נמוכה ואילו אלקטרופורזה של ג'ל פוליקרילאמיד מראה רזולוציה רבה יותר. אלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד משתמשת בג'ל פוליאקרילאמיד להפרדת ביומולקולות. זה מסכם את ההבדל בין אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז ופוליאקרילאמיד
