Centrifugatie is een scheidingsmethode waarbij de rotatie van het monster rond een vaste as een centrifugale (g) kracht produceert. De deeltjes of cellen in het monster worden door een middelpuntvliedende kracht door een vloeibaar medium naar beneden gedrukt. De snelheid van sedimentatie wordt bepaald door de dichtheid en de grootte van de deeltjes of cellen. Omdat sedimentatie van deeltjes of cellen met verschillende dichtheden en groottes in verschillende snelheden voorkomt, zijn ze fysisch van elkaar gescheiden op enig punt van centrifugatie. Differentiële centrifugatie en dichtheidsgradiëntcentrifugatie zijn de twee belangrijkste typen centrifugatie. De grootste verschil tussen differentiële en dichtheidsgradiënt centrifugatie is dat fractionering wordt uitgevoerd op basis van de grootte in differentiële centrifugatie, terwijl fractionering wordt uitgevoerd op basis van de dichtheid in dichtheidsgradiëntcentrifugatie.
1. Wat is differentiële centrifugatie
- Definitie, feiten, proces
2. Wat is Density Gradient Centrifugation
- Definitie, feiten, proces
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen differentie en dichtheidsgradiëntcentrifugatie
- Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen differentiaal en dichtheidsgradiëntcentrifugatie
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Sleutelbegrippen: Dichtheid, Dichtheidsgradiëntcentrifugatie, Differentiële centrifugatie, Differentiële pellets, Evenwichtscentrifugatie, Isopycnic Centrifugation, Rate-Zonal Centrifugation, Size
De differentiële centrifugatie verwijst naar de eenvoudigste vorm van centrifugeren. Het is ook bekend als differentiële pelletering. De componenten van een cel kunnen worden gescheiden door differentiële centrifugatie. De differentiële centrifugatie is gebaseerd op de grootte van de deeltjes in de oplossing. Aldus sedimenteren de deeltjes met verschillende groottes bij verschillende snelheden gedurende het centrifugeren. De grotere deeltjes bezinken sneller dan de kleinere deeltjes. De sedimentatiesnelheid kan worden verhoogd door de centrifugale kracht te vergroten. De differentiële centrifugatie wordt getoond in Figuur 1.
Figuur 1: Differentiële centrifugatie
Idealiter wordt de differentiële centrifugatie gebruikt om cellen te oogsten of om ruwe subcellulaire fracties van een weefselhomogenaat te produceren. Een leverhomogenaat kan bijvoorbeeld kernen, mitochondriën, lysosomen en membraanblaasjes bevatten. Wanneer het leverhomogenaat gedurende een korte tijd met lage snelheid wordt gecentrifugeerd, sedimenteren de grote kernen in de pellet. Wanneer een hogere middelpuntvliedende kracht wordt gebruikt, bezinken mitochondria ook in de pellet. Door de homogeniteit van biologische monsters vervuilt de sedimentatie altijd.
Dichtheidsgradiëntcentrifugatie verwijst naar een scheidingsmethode waarbij de stoffen worden geconcentreerd in de oplossingen van cesiumzouten of sucrose. Het is betrokken bij de fractionering van deeltjes op basis van de drijfdichtheid. De cesiumzouten of sucrose-oplossing wordt de dichtheidsgradiënt genoemd. De twee typen dichtheidsgradiëntcentrifugatie zijn snelheid-zonale centrifugatie en isopycnische centrifugatie.
Tijdens de tempozonale centrifugatie wordt het monster gelaagd als een smalle zone bovenop een dichtheidsgradiënt. Deeltjes bewegen op verschillende snelheden onder de middelpuntvliedende kracht op basis van hun dichtheid. De werkelijke sedimentatiesnelheid hangt in de eerste plaats af van de grootte en de massa van de deeltjes. Omdat de dichtheid van de deeltjes hoger is dan de dichtheidsgradiënt, produceren alle deeltjes pellets. Dichtheidsgradiëntcentrifugatie wordt weergegeven in Figuur 2.
Figuur 2: Dichtheidsgradiëntcentrifugatie
Isopycnic centrifugatie begint met een homogene oplossing. Onder centrifugale kracht bewegen de deeltjes totdat hun dichtheid gelijk is aan de dichtheidsgradiënt. Dus is de isopycnische centrifugatie ook bekend als drijfvermogen of evenwicht centrifugeren. Biologische deeltjes zijn afhankelijk van de osmotische druk van de dichtheidsgradiënt. Daarom moet het gradiëntmedium een vergelijkbare osmotische druk bevatten als de cellen of organellen.
Differentiële centrifugatie: Differentiële centrifugatie verwijst naar een scheidingsmethode waarbij de componenten van een cel worden gescheiden op basis van hun dichtheid in een centrifuge volgens de centrifugale kracht die zij ervaren.
Density Gradient Centrifugation: Dichtheidsgradiëntcentrifugatie verwijst naar een scheidingsmethode waarbij de stoffen worden geconcentreerd in de oplossingen van cesiumzouten of sucrose.
Differentiële centrifugatie: De scheiding vindt plaats op basis van de grootte van de deeltjes in differentiële centrifugatie.
Density Gradient Centrifugation: De scheiding vindt plaats op basis van de dichtheid van de deeltjes bij centrifugatie van de dichtheidsgradiënt.
Differentiële centrifugatie: Differentiële centrifugatie wordt gebruikt om cellen, organellen of macromoleculen van elkaar te scheiden.
Density Gradient Centrifugation: Dichtheidsgradiëntcentrifugatie wordt gebruikt om moleculen of deeltjes van elkaar te scheiden.
Differentiële centrifugatie: Een gehomogeniseerd orgaan wordt gebruikt als het monster in differentiële centrifugatie.
Density Gradient Centrifugation: Een gehomogeniseerde oplossing wordt gebruikt als het monster in centrifugatie met dichtheidsgradiënt.
Differentiële centrifugatie: Er wordt geen suikeroplossing gebruikt in de differentiële centrifugatie.
Density Gradient Centrifugation: Een sucrose of elke suikeroplossing wordt gebruikt bij de dichtheidsgradiëntcentrifugatie.
Differentiële centrifugatie: Differentiële centrifugatie is eenvoudig in gebruik.
Density Gradient Centrifugation: Dichtheidsgradiëntcentrifugatie is moeilijk te gebruiken.
Differentiële centrifugatie: Er vindt geen verontreiniging plaats in differentiële centrifugatie.
Density Gradient Centrifugation: Enige verontreiniging is altijd mogelijk bij centrifugatie met dichtheidsgradiënt.
Differentiaal- en dichtheidsgradiëntcentrifugatie zijn twee centrifugatiemethoden die worden gebruikt om deeltjes te scheiden. Differentiële centrifugatie scheidt deeltjes op basis van hun grootte. Dichtheidsgradiëntcentrifugatie scheidt deeltjes echter. Het belangrijkste verschil tussen differentiële en dichtheidsgradiëntcentrifugatie is het type fysische eigenschap waarop elk type centrifugeringsmethode is gebaseerd.
1. "Differentielle zentrifugation" door Thomasione - Eigen werk (Original text: selbst erstellt) (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Density gradient" door De oorspronkelijke uploader was Mlw3559 op Engelse Wikibooks - Overgezet van en.wikibooks naar Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia