Kľúčový rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou sú vlastnosti používané na separáciu proteínov na gélovej elektroforéze. 1D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny iba na základe molekulovej hmotnosti, zatiaľ čo 2D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny na základe ich izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti.
Separácia proteínov gélovou elektroforézou je dôležitou technikou na charakterizáciu proteínov. Proteíny majú rôzne vlastnosti; preto je separácia zložitejšia v porovnaní so separáciou DNA elektroforézou na agarózovom géli.
Čo je 1D gélová elektroforéza?
1D gélová elektroforéza, tiež známa ako jednorozmerná gélová elektroforéza, je metóda separácie proteínov na základe molekulovej hmotnosti. Separácia proteínov prebieha hlavne pomocou elektroforézy na polyakrylamidovom géli. Na základe konceptu gélovej elektroforézy sa molekuly oddeľujú na základe ich vlastnosti molekulovej hmotnosti a náboja.
Preto, aby sa proteínom dodal jednotný náboj, ošetrenie dodecylsulfátom sodným (SDS) sa vykonáva pred gélovou elektroforézou. SDS denaturuje proteíny a poskytuje proteínu jednotný negatívny náboj; keď dôjde k aplikácii elektrického poľa, proteíny migrujú na kladný koniec na základe svojej molekulovej hmotnosti. Pri separácii sa teda berie do úvahy len jedna vlastnosť. Preto sa táto metóda nazýva 1D gélová elektroforéza.
Obrázok 01: 1D gélová elektroforéza
Počas 1D gélovej elektroforézy sa proteíny separujú na základe ich molekulovej hmotnosti. V tomto ohľade molekuly s nižšou hmotnosťou migrujú rýchlejšie v géli v porovnaní s proteínmi s vysokou molekulovou hmotnosťou. Proteíny s vysokou hmotnosťou teda zostávajú blízko jamiek.
Čo je 2D gélová elektroforéza?
2D gélová elektroforéza alebo dvojrozmerná gélová elektroforéza oddeľuje proteíny na základe dvoch vlastností. Tieto dve vlastnosti sú izoelektrický bod proteínu a molekulová hmotnosť. Tento spôsob separácie proteínov zvyšuje rozlíšenie separácie proteínov. Izoelektrický bod proteínu závisí od pH, pri ktorom je proteín neutrálny.
Obrázok 02: 2D gélová elektroforéza
Pri 2D gélovej elektroforéze sa teda proteín nechá bežať v prvom rozmere s pevným gradientom pH. V druhom rozmere sú proteíny separované pomocou vertikálnej alebo horizontálnej polyakrylamidovej gélovej elektroforézy. Proteíny sa teda separujú podľa svojej molekulovej hmotnosti v druhom rozmere.
Okrem toho táto metóda gélovej elektroforézy zvyšuje rozlíšenie separácie proteínov. Preto sú separované proteíny čistejšie. Náklady na túto techniku sú však oveľa vyššie ako pri jednorozmernej gélovej elektroforéze.
Aké sú podobnosti medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou?
- Obe techniky oddeľujú proteíny.
- Preto sú dôležité pri charakterizácii bielkovín.
Aký je rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou?
Kľúčový rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou je v tom, že 1D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny iba na základe molekulovej hmotnosti, zatiaľ čo 2D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny na základe izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti. V dôsledku tohto základného rozdielu medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou sa rozlíšenie separácie proteínov a cena týchto dvoch techník tiež líšia.2D gélová elektroforéza vykazuje vysoké rozlíšenie ako 1D gélová elektroforéza. 2D gélová elektroforéza je však nákladnejšia ako 1D gélová elektroforéza.
Infografika nižšie zhŕňa rozdiel medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou.
Zhrnutie – 1D vs 2D gélová elektroforéza
Separácia bielkovín závisí od mnohých faktorov. 1D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny len na základe molekulovej hmotnosti. Dvojrozmerná alebo 2D gélová elektroforéza však zvyšuje rozlíšenie separácie proteínov. Ďalej 2D gélová elektroforéza oddeľuje proteíny na základe izoelektrického bodu a molekulovej hmotnosti. Preto sú tieto údaje dôležité pre následné spracovanie proteínov a v oblasti proteomiky. Toto je zhrnutie rozdielu medzi 1D a 2D gélovou elektroforézou.
