Klíčový rozdíl - stránka SDS vs nativní stránka
SDS a nativní stránka jsou dva typy technik elektroforézy na polyakrylamidovém gelu používané v molekulární biologii. Klíčovým rozdílem mezi SDS Page a Native Page je typ použitého polyakrylamidového gelu. Na stránce SDS se používá denaturační gel, proto se molekuly separují na základě jejich molekulové hmotnosti. Naproti tomu v nativní stránce se používají nedenaturační gely. Proto jsou molekuly odděleny na základě jejich velikosti, náboje a tvaru.
Polyakrylamidová gelová elektroforéza (Page) používá gel vyrobený polymerací akrylamidových monomerů s methylenbisakrylamidem. Polyakrylamid je tvrdší a tepelně stabilnější než agaróza. Polyakrylamidové gely mají menší velikost pórů, což umožňuje efektivní separaci proteinů. Existují dva hlavní typy nastavení stránky, a to stránka SDS a Nativní stránka. Stránka SDS nebo elektroforéza na polyakrylamidovém gelu s dodecylsulfátem sodným odděluje proteiny na základě jejich molekulových hmotností. V SDS Page se používají denaturační gely. Nativní stránka používá nedenaturační gely a odděluje proteiny na základě jejich velikosti, náboje a tvaru (3D konformace).
OBSAH
1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je stránka SDS
3. Co je nativní stránka
4. Podobnosti mezi stránkou SDS a nativní stránkou
5. Porovnání vedle sebe - stránka SDS vs nativní stránka ve formě tabulky
6. Souhrn
Co je stránka SDS?
SDS Page je nejběžnější elektroforetická technika používaná k separaci proteinů na základě jejich molekulové hmotnosti. Gel se vyrábí přidáním SDS (dodecylsulfát sodný), což je prací prostředek. SDS protézy proteinů do monomerů. SDS je aniontový prací prostředek. Proto dodává proteinům čistý záporný náboj v širokém rozmezí pH. Když je záporný náboj předán molekulám proteinu, v důsledku kolísání náboje se složité struktury rozloží. Díky negativnímu náboji se proteiny přitahují ke kladnému konci. Molekuly s nižší molekulovou hmotností se tak rychleji pohybují po gelové matrici a lze je pozorovat v blízkosti anody, zatímco proteiny s vyšší molekulovou hmotností se pozorují blíže jamkám.
Obrázek 01: Stránka SDS
Vazba SDS na polypeptidový řetězec je úměrná jeho relativní molekulové hmotnosti. Molekulární hmotnost lze proto určit také pomocí stránky SDS. Barvení gelů SDS Page se provádí barvením bromfenolovou modří. Aplikace stránky SDS se ve větší míře používají tam, kde ji lze použít k odhadu relativní molekulové hmotnosti a ke stanovení relativního množství proteinů ve směsi proteinů. SDS Page lze také použít ke stanovení distribuce proteinů ve směsi proteinů. Stránka SDS se také používá k čištění a hodnocení proteinů. Používá se jako předběžný postup pro westernový přenos a hybridizaci, který se zase používá pro mapování a identifikaci proteinů.
Co je to nativní stránka?
Nativní polyakrylamidová gelová elektroforéza (nativní stránka) používá nedenaturační gel. Proto se do gelové matrice nepřidává SDS ani jiné denaturační činidlo. V nativní stránce je separace proteinů založena na náboji a velikosti proteinu. Mobilita proteinu proto závisí na náboji a velikosti proteinu.
Náboj bílkoviny závisí na postranních řetězcích aminokyselin. Pokud jsou postranní řetězce záporně nabité, protein obdrží celkový záporný náboj a naopak. Proteiny si zachovávají 3D konformaci díky skládání, ke kterému dochází. Skládání je výsledkem několika typů vazeb v proteinech, jako jsou disulfidové vazby, hydrofobní interakce a vodíkové vazby. Pokud je tedy nativní stránka nesena při neutrálním pH, budou proteiny odděleny podle molekulárního tvaru proteinu. Proto lze nativní stránku použít jako citlivou techniku k detekci změny náboje nebo konformace proteinu.
Hlavní výhodou nativní stránky je, že protein použitý pro analýzu stránky lze po analýze stránky obnovit v původním stavu, protože během procesu nedojde k narušení proteinu. Nativní stránka je technika s relativně vysokou propustností a zvyšuje se stabilita proteinu.
Obrázek 02: Nativní stránka
Po dokončení běhu gelu lze gel nativní stránky zobrazit obarvením bromfenolovou modří nebo jiným vhodným barvicím činidlem. Aplikace nativní stránky zahrnuje separaci kyselých proteinů včetně glykoproteinů, jako je lidský rekombinantní erytropoetin, nebo identifikaci proteinů přítomných v albuminu hovězího séra (BSA).
Jaké jsou podobnosti mezi stránkou SDS a nativní stránkou?
- Oba systémy SDS Page a Native Page používají jako matrici gelu polyakrylamidový gel.
- Oba se používají k separaci a identifikaci proteinů.
- Oba používají k oddělení sloučenin elektroforetickou mobilitu.
- Obojí lze provádět svisle nebo vodorovně (většinou se provádí jako svislé nastavení stránky, protože délka běhu je větší).
- Pro provoz obou technik je nutné zařízení pro elektroforézu včetně gelové nádrže, hřebenů, napájení.
- Vizualizaci gelu lze provést barvicími metodami v obou technikách.
Jaký je rozdíl mezi stránkou SDS a nativní stránkou?
Rozdílný článek uprostřed před tabulkou
Stránka SDS vs Nativní stránka |
|
| Stránka SDS nebo stránka dodecylsulfátu sodného odděluje proteiny na základě jejich molekulové hmotnosti a používá denaturační gel. | Nativní stránka používá nedenaturační gely a odděluje proteiny na základě jejich velikosti, náboje a tvaru (3D konformace). |
| Typ gelu | |
| Na stránce SDS se používá denaturační gel. | Na nativní stránce je použit nedenaturační gel. |
| Přítomnost BL | |
| SDS je přítomen jako detergent, který dodává negativní náboj vzorku na stránce SDS. | SDS není na nativní stránce. |
| Separační základ | |
| Separace proteinů závisí na molekulové hmotnosti proteinu na stránce SDS. | Separace závisí na velikosti a tvaru molekuly proteinu na nativní stránce. |
| Stabilita proteinu | |
| Stabilita proteinu je na stránce SDS nízká. | Stabilita bílkovin je na nativní stránce vysoká. |
| Obnova původního proteinu | |
| Není možné, protože je denaturováno na stránce SDS. | Možné na nativní stránce. |
Shrnutí - Stránka SDS vs Nativní stránka
SDS Page a Native Page jsou dva typy technik elektroforézy na polyakrylamidovém gelu, které se používají k oddělení proteinů. Stránka SDS je ošetřena saponátem zvaným SDS. SDS dodává proteinu celkový negativní náboj, který pak vede k denaturaci proteinu. Proto jsou proteiny odděleny na základě jejich molekulové hmotnosti. Naproti tomu technika Nativní stránka nepoužívá žádný denaturační prostředek. Proteiny jsou tedy buď odděleny na základě jejich velikosti nebo tvaru. To je rozdíl mezi stránkou SDS a nativní stránkou.
