Põhierinevus agaroosi ja polüakrüülamiidgeelelektroforeesi vahel seisneb selles, et agaroosgeelelektroforeesi puhul kasutatakse suhteliselt suuremate DNA fragmentide eraldamiseks horisontaalselt valatud agaroosigeele, samas kui polüakrüülamiidgeelelektroforeesi puhul kasutatakse lühemate nukleiinhappefragmentide eraldamiseks vertikaalselt valatud polüakrüülamiidgeeli.
Elektroforees on teatud tüüpi tehnika, mis kasutab geelmaatriksile rakendatavat elektrivälja, et eraldada biomolekule nagu DNA, RNA ja valgud. See biomolekulide, nagu DNA, RNA ja valkude eraldamine elektroforeesi abil põhineb laengul ja suurusel. Proovid laaditakse geeli süvenditesse. Hiljem rakendatakse elektriväli üle geeli. Väli paneb negatiivselt laetud molekulid liikuma positiivse elektroodi suunas. Geelmaatriks toimib molekulaarsõelana, millest väikseimad molekulid läbivad või liiguvad kiiresti, samas kui suuremad molekulid liiguvad aeglaselt. See võimaldab eraldada molekule laengu ja suuruse alusel. Seetõttu on agaroos- ja polüakrüülamiidgeelelektroforees kahte tüüpi geelelektroforeesi tehnikaid, mis aitavad peamiselt eraldada molekule nende suuruse ja laengu alusel.
Mis on agaroosigeeli elektroforees?
Agaroosigeelelektroforees on meetod, mis kasutab agaroosigeele biomolekulide, nagu DNA ja RNA, eraldamiseks. Seda meetodit kasutatakse nukleiinhapete eraldamiseks peamiselt suuruse järgi. Peamine selles tehnikas kasutatav ühend, mida nimetatakse agaroosiks, on polüsahhariid. See pärineb merevetikatest. Agaroosi võib lahustada keevas puhvris ja seejärel valada alusele, mida hoitakse horisontaalselt. Salves tahkub see jahtudes, moodustades plaadi. Agaroosgeelid valatakse kammiga, et teha süvendid, kuhu pärast geeli tahkumist laaditakse nukleiinhapped, nagu DNA või RNA.
Joonis 01: Agaroosgeeli elektroforees
Geel kastetakse hiljem sobivasse puhvrisse ja geelile suunatakse vool. DNA-l on ühtlane negatiivne laeng, mis ei sõltu molekuli järjestuse koostisest. Seetõttu liiguvad DNA molekulid katoodilt (-) anoodi (+) poole. Migratsiooni kiirus sõltub otseselt molekuli suurusest. Suurimatel makromolekulidel on geelis kõige raskem navigeerida. Teisest küljest libisevad väiksemad makromolekulid geelist kiiresti ja üsna kergesti läbi.
Mis on polüakrüülamiidgeelelektroforees?
Polüakrüülamiidgeelelektroforees (PAGE) on meetod, mis kasutab biomolekulide eraldamiseks polüakrüülamiidgeele. See on meetod, mida kasutatakse laialdaselt bioloogiliste makromolekulide, tavaliselt valkude ja nukleiinhapete eraldamiseks vastav alt nende elektroforeetilisele liikuvusele. Akrüülnitriili hüdratatsiooni tulemusena moodustuvad nitriilhüdrataasi toimel akrüülamiidi molekulid. Akrüülamiid lahustub vees ja vabade radikaalide initsiaatorite lisamisel akrüülamiid polümeriseerub, mille tulemusena moodustub polüakrüülamiidgeel. Tavaliselt põhjustab akrüülamiidi suurenenud kontsentratsioon geelis pooride suuruse vähenemist. Polüakrüülamiidgeelid valatakse erinev alt agaroosgeelidest vertikaalselt.
Joonis 02: Polüakrüülamiidgeeli elektroforees
Polüakrüülamiidgeelelektroforeesi korral võivad molekulid kulgeda oma olekus, säilitades molekulide kõrgema järgu struktuuri. Seda meetodit nimetatakse native PAGE-ks. Teise võimalusena võib lisada ka keemilist denaturaatorit, et eemaldada kõrgemat järku struktuur ja muuta molekul struktureerimata molekuliks, mille liikuvus sõltub ainult selle pikkusest. Seda tüüpi nimetatakse SDS-PAGE.
Millised on agaroosi ja polüakrüülamiidgeelelektroforeesi sarnasused?
- Agaroos ja polüakrüülamiidgeelelektroforees on kahte tüüpi geelelektroforeesi tehnikaid.
- Tegelikult on need molekulaarbioloogilised tehnikad.
- Mõlemat tehnikat kasutatakse bioloogiliste makromolekulide, nagu DNA ja valgud, tuvastamiseks.
- Neid tehnikaid teevad kvalifitseeritud tehnikud või teadlased.
- Mõlema tehnika puhul põhineb makromolekulide eraldamine laengul ja suurusel.
- Mõlemad tehnikad võimaldavad eraldada nukleiinhappeid, nagu DNA ja RNA.
Mis vahe on agaroosil ja polüakrüülamiidgeelil elektroforeesil?
Agaroosigeelelektroforees on meetod, mis kasutab biomolekulide eraldamiseks horisontaalselt valatud agaroosigeele, samas kui polüakrüülamiidgeelelektroforees on meetod, mis kasutab biomolekulide eraldamiseks vertikaalselt valatud polüakrüülamiidgeele. See on peamine erinevus agaroosi ja polüakrüülamiidi geelelektroforeesi vahel. Lisaks kasutatakse agaroosgeelelektroforeesi DNA ja RNA eraldamiseks, polüakrüülamiidgeelelektroforeesi aga nukleiinhapete (nt DNA, RNA või valkude) eraldamiseks.
Järgmine tabel võtab kokku erinevuse agaroosi ja polüakrüülamiidgeelelektroforeesi vahel.
Kokkuvõte – agaroos vs polüakrüülamiidgeelelektroforees
Agaroosi ja polüakrüülamiidgeelelektroforees on kahte tüüpi geelelektroforeesi tehnikaid, mida kasutatakse molekulaarbioloogia laborites. Agaroosgeeli elektroforeesil kasutatakse biomolekulide eraldamiseks agaroosgeeli. Agaroos ei ole üldiselt inimestele mürgine, polüakrüülamiid aga inimestele mürgine. Veelgi enam, agaroosgeelelektroforees näitab madalat eraldusvõimet, samas kui polüakrüülamiidgeelelektroforees näitab suuremat eraldusvõimet. Polüakrüülamiidgeeli elektroforeesil kasutatakse biomolekulide eraldamiseks polüakrüülamiidgeeli. See võtab kokku erinevuse agaroosi ja polüakrüülamiidi geelelektroforeesi vahel
