Verschil tussen gelelektroforese en SDS-PAGE

De grootste verschil tussen gelelektroforese en SDS-PAGE is dat gelelektroforese is een techniek die wordt gebruikt voor het scheiden van DNA, RNA en eiwitten, terwijl SDS-PAGE een type gelelektroforese is dat hoofdzakelijk wordt gebruikt voor het scheiden van eiwitten. Over het algemeen geeft SDS-PAGE een betere resolutie dan de reguliere gelelektroforese.  

Gelelektroforese en SDS-PAGE zijn technieken in de biotechnologie die helpen bij de scheiding van macromoleculen op basis van de lading en grootte. Gewoonlijk gebruikt gelelektroforese agarose-gelsteken voor de scheiding, terwijl SDS-PAGE polyacrylamidegelsteken gebruikt.  

Key Areas Covered 

1. Wat is gelelektroforese
     - Definitie, procedure, belang
2. Wat is SDS-PAGINA
     - Definitie, procedure, belang
3. Wat zijn de overeenkomsten tussen gelelektroforese en SDS-PAGINA
     - Overzicht van gemeenschappelijke functies
4. Wat is het verschil tussen gelelektroforese en SDS-PAGINA
     - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Agarose, DNA, Gelelektroforese, Polyacrylamide, Eiwitten, SDS-PAGINA 

Wat is gelelektroforese 

Gelelektroforese is een techniek die fragmenten van macromoleculen zoals DNA, RNA en eiwitten scheidt op basis van hun grootte en lading. Tijdens gelelektroforese bewegen macromoleculen onder invloed van een elektrisch veld op een gelmatrix, die poriën bevat waardoorheen de macromoleculen bewegen. Gelelektroforese is de algemene techniek die DNA analyseert van PCR-, RFLP-, klonering-, DNA-sequencing- of blottingtechnieken. Nanodeeltjes kunnen ook worden gescheiden door gelelektroforese. De gelsteek wordt bereid uit een polysaccharide genaamd agarose afgeleid van zeewier. Agarose-gels bestaan ​​uit langketenige agarosemoleculen die onderling verbonden zijn als een spinnenweb. De video 1 beschrijft de bereiding van een agarosegel. 

Zowel DNA als RNA bevatten fosfaatgroepen op elk van hun monomeernucleotide. Daarom bezitten ze een gelijke negatieve lading door het molecuul heen. Bovendien migreren ze naar de positieve elektrode onder het elektrische veld. De migratiesnelheid hangt af van de grootte van het nucleïnezuur. Kortere moleculen migreren sneller door de poriën, terwijl grotere moleculen enige tijd nodig hebben.  

Figuur 1: DNA-banden op een agarosegel

Wat is SDS-PAGINA 

SDS-PAGINA (natriumdodecylsulfaat-polyacrylamidegelelektroforese) is een analytische techniek die wordt gebruikt om geladen moleculen te scheiden op basis van de grootte. In dit proces wordt SDS gebruikt om eiwitten te isoleren door ze te denatureren. Omdat SDS een detergens is; de tertiaire structuur van eiwitten wordt hierdoor verstoord, waardoor het gevouwen eiwit in een lineair molecuul wordt gebracht. Het bedekt ook dat lineaire eiwitmolecuul met een uniforme negatieve lading. SDS-PAGE bestaat uit twee gels met verschillende concentraties. De bovenste laag wordt de stapelgel genoemd waaraan de monsters worden geladen, terwijl de onderste laag de scheidingsgel wordt genoemd. De polyacrylamideconcentratie van stapelgel is 3,5-4% (grote poriegrootte) en het concentreert eiwitten in één band. De polyacrylamideconcentratie in de scheidende gel is 4-20% (kleine poriegrootte) en het scheidt eiwitten op basis van hun grootte. De video 2 toont de voorbereiding van een SDS-PAGE. 

SDS-PAGE verschaft een snelle scheiding van eiwitten, hetgeen de daaropvolgende analyse, zoals Western-blotting, helpt.  

Figuur 2: Eiwitbanden op SDS-pagina

Aangezien het oplossend vermogen van SDS-PAGE hoger is dan van een gewone agarosegel, helpt SDS PAGE kleine DNA-fragmenten van 5-500 bp groot te scheiden.  

Overeenkomsten tussen gelelektroforese en SDS-PAGE 

• Gelelektroforese en SDS-PAGE zijn technieken die macromoleculen scheiden op basis van hun lading en grootte. 
• Beide technieken gebruiken een gelsteek met kleine poriën waardoorheen macromoleculen bewegen. 
• De drijvende kracht is het potentiaalverschil tussen de twee elektroden. 

Verschil tussen gelelektroforese en SDS-PAGE 

Definitie 

Gelelektroforese: Techniek die wordt gebruikt om fragmenten van macromoleculen zoals DNA, RNA en eiwitten te scheiden op basis van hun grootte en lading

SDS-pagina: Een analytische techniek die wordt gebruikt om geladen moleculen te scheiden op basis van de grootte 

Samenstelling 

Gelelektroforese: Gelijke in de gehele gel; samengesteld uit agarose 

SDS-pagina: Twee gels met verschillende concentraties; samengesteld uit polyacrylamide 

Configuratie uitvoeren 

Gelelektroforese: Horizontaal rennen 

SDS-pagina: Verticale run 

Casting Methodology 

Gelelektroforese: Stelt in terwijl het afkoelt 

SDS-pagina: Sets door een chemische reactie 

Porie grootte 

Gelelektroforese: De poriegrootte is niet uniform; hoger de agaroseconcentratie, kleiner de poriegrootte 

SDS-pagina: De poriegrootte is uniform; de verhouding van acrylamide tot bis-acrylamide bepaalt de poriegrootte 

Concentratie 

Gelelektroforese: 0,5-2%  

SDS-pagina: 6-15% 

Scheiding 

Gelelektroforese: 50-20.000 bp nucleïnezuren 

SDS-pagina: 5-250.000 Da-eiwitten 

Voorwaarden 

Gelelektroforese: Over het algemeen uitgevoerd onder inheemse omstandigheden 

SDS-pagina: Denaturerende omstandigheden 

Voorbereiding 

Gelelektroforese: Eenvoudig 

SDS-pagina: Een complex proces 

kleuring 

Gelelektroforese: Met ethidiumbromide 

SDS-pagina: Coomassie-kleuring of zilverkleuring  

Conclusie 

Gelelektroforese is een analytische techniek die macromoleculen zoals DNA, RNA en eiwitten scheidt op basis van hun grootte. SDS-PAGE is een type gelelektroforese dat voornamelijk wordt gebruikt om eiwitten te scheiden onder denaturerende omstandigheden. SDS-PAGE heeft een hoger scheidend vermogen in vergelijking met reguliere gelelektroforese. Het belangrijkste verschil tussen gelelektroforese en SDS-PAGE is het type gescheiden macromoleculen en hun procedure. 

Referentie:

1. "Gelelektroforese." Khan Academy, hier beschikbaar
2. "SDS-polyacrylamide-gelelektroforese (SDS-PAGE)." Diamantina Institute, 26 april 2017, hier beschikbaar

Afbeelding met dank aan:

1. "Gelelektroforese 2" Von Mnolf - Foto genomen in Innsbruck, Oostenrijk (CC BY-SA 3.0) via het Commons Wikimedia 
2. "Coomassie3" door Yikrazuul - Eigen werk (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia