Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

9.8: Електрофорез

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    4726

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Малюнок 9.8.3: SDS-сторінка Поділ білків

    Ізоелектричне фокусування

    Білки значно різняться за своїми зарядами і, отже, за значеннями pI (рН, при яких їх заряд дорівнює нулю). Розділення білків ізоелектричним фокусуванням вимагає встановлення градієнта рН в акриламідній гелевій матриці. Пори матриці регулюються, щоб бути великими, щоб зменшити ефект просіювання залежно від розміру. Молекули, що підлягають фокусуванню, наносяться на гель з градієнтом рН і через нього пропускається електричний струм. Наприклад, позитивно заряджені молекули рухаються до негативного електрода, але оскільки вони рухаються через градієнт рН, проходячи через нього, вони досягають області, де їх заряд дорівнює нулю, і в цей момент вони перестають рухатися. Вони в цей момент притягуються ні до позитивного, ні негативного електрода і, таким чином, «фокусуються» на своєму pI. Використовуючи ізоелектричне фокусування, можна відокремити білки, значення pI яких відрізняються лише на 0,01 одиниці.

    2-D Гелевий електрофорез

    І SDS-PAGE, і ізоелектричне фокусування є потужними техніками, але розумне поєднання двох є потужним інструментом протеоміки - науки про вивчення всіх білків клітини/тканини одночасно. При 2D гелевому електрофорезі спочатку готують екстракт, що містить білки. Можна, наприклад, вивчати білки тканини печінки. Клітини печінки лізуються і всі білки збираються в зразок. Далі зразок піддають ізоелектричному фокусуванню, як описано раніше, для поділу білків за їх значеннями pI. Далі, як показано на попередній сторінці, ізоелектричний гель, що містить відокремлені білки, обертається на 90º і поміщається поверх звичайного поліакриламідного гелю для аналізу SDS-PAGE (щоб розділити їх залежно від розміру). Білки в ізоелектричній гелевій матриці електрофорезуються в поліакриламідний гель і проводять поділ на основі розміру. Продукт цього аналізу - 2D гель, в якому білки сортуються як за масою, так і за шихтою.

    Малюнок 9.8.4: 2D Гелевий електрофорез

    Сила 2D гелевого електрофорезу полягає в тому, що практично кожен білок в клітині може бути відокремлений і з'являтися на гелі як виразна пляма. На малюнку плями у верхньому лівому куті відповідають великим позитивно зарядженим білкам, тоді як ті, що знаходяться в нижньому правому куті, - невеликі негативно заряджені. Це можливо за допомогою високопродуктивного мас-спектрометричного аналізу, щоб визначити кожну пляму на 2D гелі. Це особливо потужно, коли порівнювати профілі білка між різними тканинами або між зразками тієї ж тканини, обробленої або необробленої певним препаратом. Порівняння 2D поділу неракової тканини з раковою тканиною того ж типу забезпечує швидку ідентифікацію білків, рівень експресії яких між ними відрізняється. Така інформація може бути корисною при розробці методів лікування або при визначенні механізмів, за допомогою яких виник рак.

    Дописувачі