הבדל מפתח - ג'ל אלקטרופורזה לעומת עמוד SDS
אלקטרופורזה של ג'ל היא טכניקה המפרידה בין מקרומולקולות בשדה חשמלי. זוהי שיטה נפוצה בביולוגיה מולקולרית להפריד DNA, RNA וחלבונים מתערובות לפי הגדלים המולקולריים שלהם. SDS Page הוא סוג של אלקטרופורזה של ג'ל המשמש להפרדת חלבונים מתערובת חלבונים על סמך הגדלים שלהם. ג'ל אלקטרופורזה הוא מונח המשמש להתייחס לטכניקה הרגילה המיושמת להפרדת DNA, RNA וחלבונים בעוד SDS Page הוא סוג אחד של אלקטרופורזה ג'ל. זהו ההבדל העיקרי בין אלקטרופורזה בג'ל לבין SDS Page.
מהי ג'ל אלקטרופורזה?
ג'ל אלקטרופורזה היא טכניקה נפוצה המשמשת במעבדות להפרדת מולקולות טעונות כגון DNA, RNA, חלבונים וכו' מהתערובות שלהן. ג'ל משמש באלקטרופורזה של ג'ל. הוא פועל כמסננת מולקולרית. ישנם שני סוגים של ג'לים המשמשים באלקטרופורזה של ג'ל, כלומר אגרוז ופוליאקרילאמיד. בחירת ג'ל וג'ל הם גורמים חשובים שיש לקחת בחשבון באלקטרופורזה של ג'ל, שכן יש לתמרן בזהירות את גודל הנקבוביות של הג'ל להפרדה טובה של מולקולות באמצעות אלקטרופורזה בג'ל. לאלקטרופורזה של ג'ל יש שדה חשמלי המחובר לשני קצוות הג'ל. קצה אחד של הג'ל מראה מטען חיובי ואילו הקצה השני טעון שלילי.
DNA ו-RNA הן מולקולות בעלות מטען שלילי. ברגע שהם נטענים לתוך הג'ל מהקצה השלילי של הג'ל ומורחים על השדה החשמלי, הם נודדים דרך נקבוביות הג'ל לעבר הקצה הטעון חיובי של הג'ל.מהירות הנדידה תלויה במטען ובגודל המולקולה. מולקולות קטנות יותר נודדות בקלות דרך נקבוביות הג'ל מאשר מולקולות גדולות יותר. לפיכך, מולקולות קטנות יותר עוברות מרחק רב דרך הג'ל והמולקולות הגדולות עוברות מרחק קצר. כדי לצפות בנסיעות של מולקולות על הג'ל, משתמשים בסוגים מיוחדים של צבעים. השדה החשמלי מופעל לפרק זמן מסוים ונעצר כדי למנוע אובדן של מולקולות וכדי לשמור את המולקולות במיקומי הנסיעה שלהן. ניתן לראות רצועות שונות בג'ל. רצועות אלו מייצגות את המולקולות בגדלים שונים. לפיכך, אלקטרופורזה של ג'ל שימושית כדי להבדיל בין מולקולות לפי הגדלים שלהן.
אלקטרופורזה של ג'ל משולבת בטכניקות שונות כטכניקת הכנה בביולוגיה מולקולרית כגון PCR, RFLP, שיבוט, רצף DNA, סיכה דרומית, מיפוי גנום וכו'.
איור 01: אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז
מהו דף SDS?
Sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS Page) הוא סוג של אלקטרופורזה של ג'ל המשמש להפרדת חלבונים. כאשר משתמשים באלקטרופורזה בג'ל להפרדת חלבונים, יש צורך בטיפולים מיוחדים מכיוון שחלבונים אינם טעונים שלילי כמו DNA ו-RNA ואינם נודדים לכיוון הקצה החיובי או הקצה השלילי. לפיכך, חלבונים עוברים דנטורציה ומצופים במטען שלילי לפני אלקטרופורזה בג'ל. זה נעשה באמצעות חומר ניקוי הנקרא סודיום דודציל סולפט (SDS). אלקטרופורזה של ג'ל המשתמשת ב-SDS ובג'ל פוליאקרילאמיד עבור המדיום התומך, ידועה בשם SDS Page. טכניקה זו משמשת בדרך כלל בביוכימיה, גנטיקה, זיהוי פלילי וביולוגיה מולקולרית.
במהלך דף SDS, חלבונים מעורבבים עם SDS. SDS פותח חלבונים לצורה לינארית ומצפה אותם במטען שלילי פרופורציונלי למסה המולקולרית שלהם.בשל המטען השלילי, מולקולות חלבון נודדות לכיוון קצה המטען החיובי של הג'ל ונפרדות בהתאם למסה המולקולרית שלהן. ב-SDS Page, פוליאקרילאמיד משמש כתמיכה המוצקה לג'ל. ההפרדה בפועל של החלבונים תלויה בעיקר בתכונות הג'ל. לפיכך, הכנת ג'ל פוליאקרילאמיד צריכה להיעשות בזהירות ולהשתמש בריכוזים נכונים של פוליאקרילאמיד. ג'לים של פוליאקרילאמיד מראים רזולוציה גבוהה מאשר ג'לי אגרוז. לפיכך, SDS Page נחשב לטכניקה ברזולוציה גבוהה להפרדת חלבונים.
SDS Page הוא סוג של אלקטרופורזה של ג'ל דנטורטי. יש לו מגבלה גדולה בניתוח חלבון. כיוון ש-SDS גורם לדנטורציה של חלבונים לפני ההפרדה, הוא אינו מאפשר זיהוי של פעילות אנזימטית, אינטראקציות של קשירת חלבון, קו-פקטורים של חלבון וכו'.
איור 02: דף SDS
מה ההבדל בין ג'ל אלקטרופורזה לדף SDS?
Gel Electrophoresis לעומת SDS Page |
|
| אלקטרופורזה של ג'ל היא שיטה המבוצעת להפרדת מקרומולקולות באמצעות שדה חשמלי. | SDS Page היא טכניקת אלקטרופורזה בג'ל ברזולוציה גבוהה המשמשת להפרדת חלבונים על סמך המסה שלהם. |
| Gel Run | |
| ניתן לבצע אותו בצורה אופקית או אנכית. | SDS דף תמיד פועל בצורה אנכית. |
| בסיס להפרדה | |
| ההפרדה מתרחשת בהתאם לטעינה ולגודל. | הפרדת חלבונים מתרחשת לפי המסה והמטען. |
| החלטה | |
| אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז בעלת רזולוציה נמוכה ולאלקטרופורזה של ג'ל פולי-אקרילאמיד ברזולוציה גבוהה יותר | SDS לדף יש רזולוציה טובה יותר. |
| Denaturation | |
| אלקטרופורזה של ג'ל כוללת גם טכניקות דנטורציה וגם טכניקות ללא דנטורציה. | SDS Page מסנן חלבונים לפני ההפרדה. |
סיכום – ג'ל אלקטרופורזה לעומת עמוד SDS
ג'ל אלקטרופורזה היא טכניקה נפוצה המשמשת להפרדה וניתוח של DNA, RNA וחלבונים על סמך גודלם ומטעןם. ישנם שני סוגים עיקריים של אלקטרופורזה בג'ל, כלומר אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז ואלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד. ג'לי אגרוז משמשים בעיקר להפרדת חומצות גרעין; כאשר נדרשת רזולוציה גבוהה יותר, נעשה שימוש בג'לים של פוליאקרילאמיד. SDS Page הוא סוג של אלקטרופורזה ג'ל המשמשת בדרך כלל להפרדת תערובות מורכבות של חלבונים. זה נחשב כטכניקת הפרדת חלבון ברזולוציה גבוהה. זה ההבדל בין אלקטרופורזה של ג'ל לבין SDS Page.
