Agaroos vs polüakrüülamiid
Agaroos ja polüakrüülamiid on mõlemad vees lahustuvad polümeerid, kuid nende vahel võib näha palju erinevusi, alates nende päritolust. Nii agaroosil kui ka polüakrüülamiidil on poorsete geelmaatriksite moodustamise võimes midagi ühist. Sellest hoolimata on nende kahe vahel mitmeid selgeid erinevusi. Peamised erinevused mõlema polümeeri vahel seisnevad nende päritolus, keemilises struktuuris, erinevates kasutustes ja geelelektroforeesi toimimises.
Mis on agaroos?
Agaroos on looduslikult esinev lineaarne polümeer, mis on omakorda tuletatud merevetikates leiduvast komplekspolümeerist, mida nimetatakse agariks. Agaroos ekstraheeritakse agarist, eemaldades selle valgukomponendi, mida nimetatakse agaropektiiniks. Agaroos annab agarile võime moodustada geeli.
Agaroosi kasutatakse peamiselt mikrobioloogilistes ja molekulaarbioloogilistes uuringutes. Mikrobioloogilistes uuringutes annab agaroos koos sobivate toitainetega kindla aluse mikroorganismide, nagu bakterid ja seened, kultiveerimiseks. Pooltahketes kontsentratsioonides kasutamisel võib see olla kasulik nende mikroorganismide liikuvuse hindamisel. Molekulaarbioloogias on see oluline vahend ühes kõige põhilisemas lahutusprotsessis, mida nimetatakse geelelektroforeesiks või agaroosgeelelektroforeesiks (AGE). Geelelektroforees on protsess, mis võimaldab eraldada või eraldada nukleiinhappeid või valke nende suuruse ja laengu alusel. Siin toimib agaroos poorse sõelataolise geelina, mille kaudu toimub eraldumine.
Agaroosi struktuur
Mis on polüakrüülamiid?
Polüakrüülamiid on sünteetiline polümeer ja seda kasutatakse paljudes tööstusharudes. Nagu eelnev alt mainitud, sõltub selle kasutamine selle võimest moodustada geele. Kuid lisaks sellele kasutatakse erinevates tööstusharudes ära ka selle võimet hoida ja ära juhtida erineva kontsentratsiooniga vett.
Polüakrüülamiidi kõige levinum ja levinum kasutusala on reoveepuhastus. Siin kasutatakse seda flokuleeriva ainena mis tahes suspendeeritud orgaanilise materjali eemaldamiseks; seega hägususe parandamine ja vee selgemaks muutmine. Teine polüakrüülamiidi kasutusala on paberitööstuses. Siin kasutatakse seda vastav alt vajadusele paberimassist vee hoidmiseks või tühjendamiseks. Samamoodi kasutatakse seda põllumajandus- ja ehitustööstuses mullaomaduste parandajana, et vältida mulla erosiooni ja parandada selle kvaliteeti.
Nagu agaroosi, kasutatakse ka polüakrüülamiidi molekulaarbioloogias olulise lahutusvahendina sarnases protsessis, mida nimetatakse polüakrüülamiidi geelelektroforeesiks (PAGE). Lisaks kõigele sellele kasutatakse polüakrüülamiidi ka maagi töötlemisel ja hõljuva orgaanilise materjali eemaldamiseks flokuleeriva aine tootmisel; seega hägususe parandamine ja vee selgemaks muutmine. Teine polüakrüülamiidi kasutusala on paberitööstuses. Siin kasutatakse seda vastav alt vajadusele paberimassist vee hoidmiseks või tühjendamiseks. Samamoodi kasutatakse seda põllumajandus- ja ehitustööstuses mullaomaduste parandajana, et vältida mulla erosiooni ja parandada selle kvaliteeti. Lisaks kõigele sellele kasutatakse polüakrüülamiidi ka toidu lisaainete, pehmete kontaktläätsede ja tekstiilide valmistamisel.
Polüakrüülamiidstruktuur
Mis vahe on agaroosil ja polüakrüülamiidil?
Agaroosi ja polüakrüülamiidi päritolu:
Agaroos: agaroos on looduslikku päritolu polümeer. See on saadud merevetikatest.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiid on sünteetilise päritoluga ja seda ei leidu ühelgi looduslikul juhul.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi molekulaarne valem:
Agaroos: agaroosi molekulvalem on C24H38O19.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiidi molekulvalem on (C 3H5NO)n.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi keemiline struktuur:
Agaroos: agaroos on lineaarne polüsahhariid. See koosneb korduvatest disahhariidühikutest, mida nimetatakse agrobioosiks ja mida hoiavad koos vesiniksidemed.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiid on keemiliselt ristseotud polümeer. See koosneb akrüülamiidmonomeeridest ja ristsiduvast ainest N,N'-metüleenbisakrüülamiidist.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi mürgisus:
Agaroos: nii agaroos kui ka selle monomeerühik agrobioos on oma olemuselt mittetoksilised.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiidi monomeerühik akrüülamiid on oletatav kantserogeen ja teadaolev neurotoksiin, samas kui polüakrüülamiid on oma olemuselt mittetoksiline.
Agaroosi ja polüakrüülamiidgeelide omadused:
AGE ja PAGE:
Agaroos: agaroosgeeli valmistamine AGE jaoks on vähem aeganõudev, lihtne ja lihtne ning ei vaja initsiaatorit ega polümeriseerivat katalüsaatorit.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiidgeeli valmistamine PAGE jaoks on aeganõudev ja tüütu ning nõuab ka initsiaatorit (ammooniumpersulfaat) ja polümerisatsioonikatalüsaatorit (N, N, N', N'-tetrametüületüleendiamiin – TEMED).
Loodus:
Polüakrüülamiidgeelid on keemiliselt stabiilsemad kui agaroosgeelid.
Poori suurus:
Sama kontsentratsiooni korral on polüakrüülamiidgeelmaatriksitel tavaliselt väiksemad poorid kui agaroosgeeli maatriksil.
Poori suuruse muutmine:
Polüakrüülamiidgeelide pooride suurust saab muuta kontrollitum alt kui agaroosgeelide puhul.
Lahendusvõime:
Polüakrüülamiidgeelidel on suur lahutusvõime, agaroosgeelidel aga madal lahutusvõime.
Nukleiinhappe vastuvõtmine:
Polüakrüülamiidgeelid suudavad eraldada suuremas koguses nukleiinhappeid kui agaroosgeelid.
