Põhiline erinevus 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel on omadused, mida kasutatakse valkude eraldamiseks geelelektroforeesil. 1D geelelektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi alusel, samas kui 2D geelelektroforees eraldab valgud nende isoelektrilise punkti ja molekulmassi alusel.
Valkude eraldamine geelelektroforeesiga on oluline meetod valkude iseloomustamiseks. Valkudel on erinevad omadused; seetõttu on eraldamine keerulisem võrreldes DNA eraldamisega agaroosigeelelektroforeesiga.
Mis on 1D geelelektroforees?
1D Geelelektroforees, tuntud ka kui ühemõõtmeline geelelektroforees, on valkude eraldamise meetod, mis põhineb molekulmassil. Valkude eraldamine toimub peamiselt polüakrüülamiidgeelelektroforeesi abil. Geelelektroforeesi kontseptsiooni alusel eralduvad molekulid nende molekulmassi ja laengu omaduste järgi.
Seega, et anda valkudele ühtlane laeng, töödeldakse enne geelelektroforeesi naatriumdodetsüülsulfaadiga (SDS). SDS denatureerib valgud ja annab valgule ühtlase negatiivse laengu; kui toimub elektrivälja rakendamine, migreeruvad valgud molekulmassi alusel positiivsesse otsa. Seega lahutamisel arvestatakse ainult ühte vara. Seetõttu nimetatakse seda meetodit 1D geelelektroforeesiks.
Joonis 01: 1D geelelektroforees
1D geelelektroforeesi käigus eraldatakse valgud nende molekulmassi alusel. Sellega seoses migreeruvad väiksema massiga molekulid geelis kiiremini, võrreldes suure molekulmassiga valkudega. Seega jäävad suure kaaluga valgud süvendite lähedusse.
Mis on 2D geelelektroforees?
2D geelelektroforees ehk kahemõõtmeline geelelektroforees eraldab valgud kahe omaduse alusel. Kaks omadust on valgu isoelektriline punkt ja molekulmass. See valkude eraldamise meetod suurendab valkude eraldamise eraldusvõimet. Valgu isoelektriline punkt sõltub pH-st, mille juures valk on neutraalne.
Joonis 02: 2D geelelektroforees
Seega lastakse 2D geelelektroforeesil valgul esimeses dimensioonis joosta fikseeritud pH gradiendil. Teises dimensioonis eraldatakse valgud vertikaalse või horisontaalse polüakrüülamiidgeelelektroforeesi abil. Seega eralduvad valgud teises dimensioonis molekulmassi järgi.
Pealegi suurendab see geelelektroforeesi meetod valkude eraldamise eraldusvõimet. Seetõttu on eraldatud valgud puhtamad. Selle tehnika maksumus on aga palju suurem kui ühemõõtmeline geelelektroforees.
Millised on 1D ja 2D geelelektroforeesi sarnasused?
- Mõlemad tehnikad eraldavad valgud.
- Seega on need olulised valkude iseloomustamisel.
Mis vahe on 1D ja 2D geelelektroforeesil?
Põhiline erinevus 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel seisneb selles, et 1D geelelektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi alusel, samas kui 2D geelelektroforees eraldab valgud nii isoelektrilise punkti kui ka molekulmassi alusel. Selle põhilise erinevuse tõttu 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel varieeruvad ka valkude eraldamise eraldusvõime ja kahe tehnika maksumus.2D geelelektroforees näitab kõrget eraldusvõimet kui 1D geelelektroforees. 2D geelelektroforees on aga kulukam kui 1D geelelektroforees.
Allpool olev infograafik võtab kokku 1D ja 2D geelelektroforeesi erinevused.
Kokkuvõte – 1D vs 2D geelelektroforees
Valkude eraldamine sõltub paljudest teguritest. 1D geelelektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi alusel. Kuid kahemõõtmeline või 2D geelelektroforees suurendab valgu eraldamise eraldusvõimet. Lisaks eraldab 2D geelelektroforees valgud isoelektrilise punkti ja molekulmassi alusel. Seetõttu on need andmed olulised valkude allavoolu töötlemiseks ja proteoomika valdkonnas. Seega on see kokkuvõte erinevusest 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel.
