Elektroforesis adalah salah satu alat yang paling banyak digunakan dalam biologi molekul. Ia digunakan untuk memisahkan asid nukleik. Elektroporasi ialah proses di mana asid nukleik diasingkan berdasarkan saiz. Dalam elektroforesis, gel digunakan. Telaga dibuat dalam gel di mana sampel asid nukleik dimuatkan. Arus elektrik dihantar dan berdasarkan saiz asid nukleik bergerak dalam gel. Ia membantu untuk mengukur, mengasingkan dan membersihkan asid nukleik.
Agarose vs Polyacrylamide
Perbezaan antara Agarose dan polyacrylamide ialah agarose digunakan untuk memisahkan serpihan DNA yang besar tetapi, gel polyacrylamide digunakan untuk memisahkan protein yang lebih pendek dan serpihan asid nukleik. Agarose dituangkan secara mendatar manakala, poliakrilamida dituangkan secara menegak. Agarose boleh dipanaskan dan dituangkan secara mendatar tetapi ia mudah pecah jadi ia mesti dikendalikan dengan berhati-hati.
Gel agarose paling biasa digunakan untuk menjalankan elektroforesis. Memandangkan ia membantu mengasingkan asid nukleik berdasarkan saiz, ia digunakan untuk mengenal pasti sampel DNA atau RNA yang tidak diketahui. Di sini, tangga dengan saiz yang diketahui digunakan dan jalur nukleik yang tidak diketahui dibandingkan dengan tangga dan saiznya dikenal pasti.
Elektroforesis gel poliakrilamida dipanggil PAGE. Ia biasanya digunakan untuk memisahkan protein berdasarkan saiznya. Elektroforesis ini berfungsi berdasarkan prinsip bahawa protein bercas atau sampel asid nukleik berhijrah melalui gel apabila medan elektrik disediakan. Sejak mobiliti molekul biologi berubah bergantung pada saiz dan cas. Sampel yang digunakan mesti dirawat untuk mencapai cas seragam supaya mobiliti bergantung pada saiznya.
Jadual Perbandingan Antara Agarose dan Poliakrilamida
| Parameter Perbandingan | Agarose | Poliakrilamida |
| Ketoksikan | Tidak toksik | Sedikit toksik |
| Saiz pori | Liang pori lebih besar | Liang pori lebih kecil |
| Kegunaan | Gel agarose kebanyakannya digunakan untuk memisahkan DNA dan RNA | Gel poliakrilamida digunakan untuk memisahkan protein dan untuk mengukurnya |
| Kedudukan menuang gel | Kedudukan mendatar | Kedudukan menegak |
| pewarna | Etidium bromida | Biru bromofenol |
| Menggunakan semula | Agarose boleh dicairkan dan digunakan semula | Ia biasanya tidak digunakan semula |
Apa itu Agarose?
Agarose adalah biomolekul yang digunakan untuk mencipta gel yang merupakan matriks tiga dimensi dengan liang dan saluran. Matriks tiga dimensi disatukan oleh ikatan hidrogen. Oleh kerana terdapat ikatan hidrogen, struktur matriks boleh didenaturasi dengan mudah dengan pemanasan. Biomolekul sampel bergerak melalui liang.
Suhu lebur agar-agar ialah 85-95 darjah Celsius dan suhu pengegelan ialah 35-42 darjah Celsius. Gel agarose dibuat dengan mencampurkan agarose dengan air dan mencairkannya. Ia kemudian dituangkan secara mendatar pada acuan di mana sikat diletakkan. Agarose kemudian menjadi sejuk dan membentuk gel. Sikat meninggalkan perigi di mana sampel boleh dimuatkan.
Gel agarose dengan kepekatan rendah mudah pecah. Jadi, ia mesti dikendalikan dengan berhati-hati. Agarose boleh digunakan untuk memisahkan DNA dan RNA. Liang-liang dalam gel agarose jauh lebih besar untuk dimasuki oleh bakteria. Agarose adalah polimer dengan kumpulan piruvat dan sulfat. Oleh kerana kumpulan ini bercas negatif, ia menyebabkan aliran air dalam arah yang bertentangan dengan pergerakan DNA.
Pewarna etidium bromida digunakan untuk mewarna DNA yang mengubah saiz dan cas sampel. Larutan penimbal dituangkan ke dalam persediaan dan arus dialirkan yang menyebabkan sampel bergerak melalui gel agarosa dan membentuk jalur.
Apakah Polyacrylamide?
Poliakrilamida ialah polimer linear sintetik yang terdiri daripada akrilamida dan asid akrilik. Poliakrilamida menyerap air secara aktif dan membentuk gel lembut. Ia adalah salah satu gel yang digunakan dalam elektroforesis. Protein dan asid nukleik boleh dikira dalam gel poliakrilamida berdasarkan mobiliti elektroforesisnya.
Gel poliakrilamida yang dibuat oleh penghidratan akrilamida adalah baik kerana saiz liang boleh dikawal bergantung pada penghidratan. Gel dengan saiz liang kecil berkesan dalam memeriksa molekul bersaiz lebih kecil. Molekul yang lebih besar tidak boleh bergerak melalui liang kecil dan terperangkap manakala molekul yang lebih kecil mudah bergerak melalui liang dan membentuk jalur.
Gel poliakrilamida kebanyakannya terkenal digunakan dalam eksperimen SDS PAGE. SDS PAGE mengembang sebagai elektroforesis gel Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide. Ia digunakan untuk mengasingkan sampel protein berdasarkan saiznya. Sodium dodecyl sulfate ialah detergen dan ia mengikat molekul protein. Apabila mengikat protein, detergen ini memusnahkan struktur sekunder dan tertier protein dan menjadikannya rantai polipeptida linear. Polipeptida linear ini bercas negatif dan bergerak ke arah anod apabila tertakluk kepada medan elektrik. Di sini jarak yang dilalui oleh molekul adalah berkadar songsang dengan log berat molekul. Ia juga digunakan untuk memeriksa sampel asid nukleik dengan berat molekul rendah.
Perbezaan Utama Antara Agarose dan Polyacrylamide
Kesimpulan
Agarose dan polyacrylamide adalah dua polimer yang berbeza. Mereka berbeza secara kimia. Walaupun kedua-duanya digunakan untuk elektroforesis, ia digunakan untuk dua tujuan yang berbeza. Agarose mempunyai liang yang lebih besar dan digunakan untuk memisahkan molekul asid Nukleik yang lebih besar seperti DNA dan RNA. Poliakrilamida sebaliknya mempunyai liang yang lebih kecil dan digunakan untuk memisahkan dan mengukur protein dengan berat molekul yang lebih kecil.
Kedua-dua sebatian ini mempunyai tujuan yang berbeza dan sangat berguna dalam biologi molekul. Selain biologi molekul, ia juga digunakan dalam banyak bidang lain. Oleh kerana gel ini membantu untuk mengukur asid nukleik dan protein yang digunakan dalam perubatan dan sains forensik.
