Agarose vs Polyacrylamide
Agarose ו-Polyacrylamide שניהם פולימרים מסיסים במים, אך ביניהם ניתן לראות הבדלים רבים, החל מהמקור שלהם. גם לאגרוז וגם לפוליאקרילאמיד יש משהו משותף ביכולתם ליצור מטריצות ג'ל נקבוביות. למרות זאת, קיימים מספר הבדלים מובהקים בין השניים. ההבדלים העיקריים בין שני הפולימרים הללו נעוצים באופי המקור שלהם, במבנה הכימי, בשימושיהם השונים ובביצועים שלהם במונחים של אלקטרופורזה של ג'ל.
מה זה אגרוז?
Agarose הוא פולימר ליניארי המופיע באופן טבעי שמקורו בתורו מפולימר מורכב הנקרא אגר המצוי באצות. אגרוז מופק מאגר על ידי הסרת מרכיב החלבון שלו הנקרא אגרופקטין. אגרוז הוא מה שנותן לאגר את יכולתו ליצור ג'לים.
השימוש העיקרי באגרוז הוא במחקרים מיקרוביולוגיים וביולוגיים מולקולריים. במחקרים מיקרוביולוגיים, אגרוז, בתוספת רכיבי תזונה מתאימים, מספק בסיס מוצק לטיפוח מיקרואורגניזמים כגון חיידקים ופטריות. בשימוש בריכוזים מוצקים למחצה, זה יכול להיות שימושי בהערכת התנועתיות של מיקרואורגניזמים אלה. בביולוגיה מולקולרית, הוא משמש ככלי חשוב לאחד מתהליכי הרזולוציה הבסיסיים ביותר הנקראים 'אלקטרופורזה של ג'ל' או 'אלקטרופורזה של ג'ל אגרוז' (AGE). אלקטרופורזה של ג'ל היא תהליך המאפשר רזולוציה או הפרדה של חומצות גרעין או חלבון על סמך גודלן ומטעןן. כאן, אגרוז משמש כג'ל דמוי מסננת נקבובי שדרכו מתרחשת הפרדה.
Agarose Structure
מהו פוליאקרילאמיד?
פוליאקרילאמיד הוא פולימר סינתטי ומשמש במגוון רחב של תעשיות. כפי שהוזכר קודם לכן, השימוש בו מסתמך על יכולתו ליצור ג'לים. עם זאת, בנוסף לכך, יכולתו לאגור ולנקז מים בריכוזים שונים מנוצלת גם בתעשיות שונות.
השימוש הנפוץ והנפוץ ביותר בפוליאקרילאמיד הוא בטיפול בשפכים. כאן, הוא משמש כחומר שוטף להסרת כל חומר אורגני מושעה; לפיכך, שיפור העכירות והבהרת המים. שימוש נוסף בפוליאקרילאמיד הוא בתעשיית הנייר. כאן, הוא משמש לשמירה או לניקוז מים מעיסת הנייר לפי הצורך. באופן דומה, בענפי החקלאות והבנייה הוא משמש כמזגן קרקע למניעת שחיקת קרקע ולשיפור איכותה.
כמו אגרוז, גם פוליאקרילאמיד משמש בביולוגיה מולקולרית ככלי רזולוציה חשוב בתהליך דומה הנקרא 'אלקטרופורזה של ג'ל פוליאקרילאמיד' (PAGE).בנוסף לכל זה, פוליאקרילאמיד משמש גם בעיבוד עפרות וייצור של חומר מצנפת להסרת כל חומר אורגני מרחף; לפיכך, שיפור העכירות והבהרת המים. שימוש נוסף בפוליאקרילאמיד הוא בתעשיית הנייר. כאן, הוא משמש לשמירה או לניקוז מים מעיסת הנייר לפי הצורך. באופן דומה, בענפי החקלאות והבנייה הוא משמש כמזגן קרקע למניעת שחיקת קרקע ולשיפור איכותה. בנוסף לכל זה, נעשה שימוש בפוליאקרילאמיד גם בייצור של תוספי מזון, עדשות מגע רכות וטקסטיל.
מבנה פוליאקרילאמיד
מה ההבדל בין אגרוז לפוליאקרילאמיד?
מקור של אגרוז ופוליאקרילאמיד:
Agarose: Agarose הוא פולימר ממקור טבעי. הוא מופק מאצות ים.
פוליאקרילאמיד: פוליאקרילאמיד הוא ממקור סינטטי ואינו נמצא בשום נסיבות טבעיות.
נוסחה מולקולרית של אגרוז ופוליאקרילאמיד:
Agarose: הנוסחה המולקולרית של אגרוז היא C24H38O19.
פוליאקרילאמיד: הנוסחה המולקולרית של פוליאקרילאמיד היא (C 3H5NO)n.
מבנה כימי של אגרוז ופוליאקרילאמיד:
Agarose: Agarose הוא פוליסכריד ליניארי. הוא מורכב מיחידות דו-סוכר חוזרות ונשנות הנקראות אגרוביוז המוחזקות יחד בקשרי מימן.
פוליאקרילאמיד: פוליאקרילאמיד הוא פולימר צולב כימית. הוא מורכב ממונומרים אקרילאמיד וחומר צולב N, N'-methylenebisacrylamide.
רעילות של אגרוז ופוליאקרילאמיד:
Agarose: גם האגרוז וגם יחידת המונומר שלו אגרוביוזה אינם רעילים בטבעם.
פוליאקרילאמיד: יחידת המונומר של פוליאקרילאמיד, האקרילאמיד, היא חומר מסרטן משוער ורעלן עצבי ידוע בעוד שהצורה שלו בפולימריזציה אינה רעילה בטבעה.
מאפיינים של ג'לים אגרוז ופוליאקרילאמיד:
AGE ו-PAGE:
Agarose: הכנת ג'ל Agarose ל-AGE גוזלת פחות זמן, קלה ופשוטה, ואינה דורשת יוזם או זרז פולמר.
פוליאקרילאמיד: הכנת ג'ל פוליאקרילאמיד ל-PAGE גוזלת זמן ומייגעת ודורשת גם יוזם (אמוניום פרסולפט) וזרז פולמר (N, N, N', N'-tetramethylethylendiamine – TEMED).
טבע:
ג'לים של פוליאקרילאמיד יציבים יותר מבחינה כימית מג'לו של אגרוז.
גודל נקבוביות:
בהינתן אותו ריכוז, מטריצות ג'ל של פולי-אקרילאמיד נוטות לקבל גודל נקבוביות קטן יותר בהשוואה לזה של מטריצת ג'ל אגרוז.
שינוי גודל נקבוביות:
ניתן לשנות את גודל הנקבוביות של ג'ל פוליאקרילאמיד בצורה מבוקרת יותר מזו של ג'לי אגרוז.
כוח פתרון:
ג'לים לפוליאקרילאמיד הם בעלי כושר רזולוציה גבוה ואילו לג'לי אגרוז יש כושר רזולוציה נמוך.
Accommodating Nucleic Acid:
ג'לים של פוליאקרילאמיד יכולים להכיל כמויות גדולות יותר של חומצת גרעין מאשר ג'לי אגרוז לצורך רזולוציה.
