Agaróza vs polyakrylamid
Agaróza a polyakrylamid sú vo vode rozpustné polyméry, no možno medzi nimi vidieť mnohé rozdiely, počnúc ich pôvodom. Agaróza aj polyakrylamid majú niečo spoločné vo svojej schopnosti vytvárať porézne gélové matrice. Napriek tomu medzi nimi existuje množstvo zreteľných rozdielov. Hlavné rozdiely medzi oboma týmito polymérmi spočívajú v ich povahe pôvodu, chemickej štruktúre, ich rozdielnom použití a ich výkone z hľadiska gélovej elektroforézy.
Čo je agaróza?
Agaróza je prirodzene sa vyskytujúci lineárny polymér, ktorý je odvodený z komplexného polyméru nazývaného agar, ktorý sa nachádza v morských riasach. Agaróza sa extrahuje z agaru odstránením jeho proteínovej zložky nazývanej agaropektín. Agaróza dáva agaru schopnosť vytvárať gély.
Hlavné využitie agarózy je v mikrobiologických a molekulárno-biologických štúdiách. V mikrobiologických štúdiách poskytuje agaróza, ak je doplnená vhodnými živinami, pevný základ pre kultiváciu mikroorganizmov, ako sú baktérie a huby. Pri použití v polotuhých koncentráciách môže byť užitočný pri hodnotení pohyblivosti týchto mikroorganizmov. V molekulárnej biológii slúži ako dôležitý nástroj pre jeden z najzákladnejších rozlišovacích procesov nazývaných „gélová elektroforéza“alebo „agarózová gélová elektroforéza“(AGE). Gélová elektroforéza je proces, ktorý umožňuje rozlíšenie alebo separáciu nukleových kyselín alebo proteínov na základe ich veľkosti a náboja. Agaróza tu slúži ako pórovitý gél podobný situ, cez ktorý dochádza k separácii.
Štruktúra agarózy
Čo je polyakrylamid?
Polyakrylamid je syntetický polymér a používa sa v širokej škále priemyselných odvetví. Ako už bolo spomenuté, jeho použitie závisí od jeho schopnosti vytvárať gély. Okrem toho sa však jeho schopnosť zadržiavať a odvádzať vodu v rôznych koncentráciách využíva aj v rôznych priemyselných odvetviach.
Najrozšírenejšie a najbežnejšie využitie polyakrylamidu je pri čistení odpadových vôd. Tu sa používa ako flokulačné činidlo na odstránenie akéhokoľvek suspendovaného organického materiálu; teda zlepšenie zákalu a prečistenie vody. Ďalšie využitie polyakrylamidu je v papierenskom priemysle. Tu sa používa na zadržiavanie alebo odvádzanie vody z papieroviny podľa potreby. Podobne v poľnohospodárstve a stavebníctve sa používa ako pôdny kondicionér na zabránenie erózie pôdy a zlepšenie jej kvality.
Podobne ako agaróza sa aj polyakrylamid používa v molekulárnej biológii ako dôležitý nástroj na rozlíšenie v podobnom procese nazývanom „elektroforéza na polyakrylamidovom géli“(PAGE). Okrem toho všetkého sa polyakrylamid používa aj pri spracovaní rudy a výrobe flokulačného činidla na odstránenie akéhokoľvek suspendovaného organického materiálu; teda zlepšenie zákalu a prečistenie vody. Ďalšie využitie polyakrylamidu je v papierenskom priemysle. Tu sa používa na zadržiavanie alebo odvádzanie vody z papieroviny podľa potreby. Podobne v poľnohospodárstve a stavebníctve sa používa ako pôdny kondicionér na zabránenie erózie pôdy a zlepšenie jej kvality. Okrem toho všetkého sa polyakrylamid používa aj pri výrobe potravinárskych prísad, mäkkých kontaktných šošoviek a textílií.
Štruktúra polyakrylamidu
Aký je rozdiel medzi agarózou a polyakrylamidom?
Pôvod agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza je polymér prírodného pôvodu. Získava sa z morských rias.
Polyakrylamid: Polyakrylamid je syntetického pôvodu a za žiadnych prírodných okolností sa nevyskytuje.
Molekulový vzorec agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Molekulový vzorec agarózy je C24H38O19.
Polyakrylamid: Molekulový vzorec polyakrylamidu je (C 3H5NO)n.
Chemická štruktúra agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza je lineárny polysacharid. Skladá sa z opakujúcich sa disacharidových jednotiek nazývaných agrobióza držaných pohromade vodíkovými väzbami.
Polyakrylamid: Polyakrylamid je chemicky zosieťovaný polymér. Skladá sa z akrylamidových monomérov a zosieťovacieho činidla N,N'-metylénbisakrylamidu.
Toxicita agarózy a polyakrylamidu:
Agaróza: Agaróza aj jej monomérna jednotka agrobióza sú vo svojej podstate netoxické.
Polyakrylamid: Monomérna jednotka polyakrylamidu, akrylamid, je predpokladaný karcinogén a známy neurotoxín, zatiaľ čo jeho polymerizovaná forma je svojou povahou netoxická.
Charakteristika agarózových a polyakrylamidových gélov:
AGE a PAGE:
Agaróza: Príprava agarózového gélu pre AGE je menej časovo náročná, jednoduchá a jednoduchá a nevyžaduje iniciátor ani polymerizačný katalyzátor.
Polyakrylamid: Príprava polyakrylamidového gélu pre PAGE je časovo náročná a únavná a vyžaduje aj iniciátor (persíran amónny) a polymerizačný katalyzátor (N, N, N', N'-tetrametyletyléndiamín – TEMED).
Povaha:
Polyakrylamidové gély sú chemicky stabilnejšie ako agarózové gély.
Veľkosť pórov:
Pri rovnakej koncentrácii majú polyakrylamidové gélové matrice tendenciu mať menšie veľkosti pórov v porovnaní s matricou agarózového gélu.
Zmena veľkosti pórov:
Veľkosť pórov polyakrylamidových gélov sa dá meniť kontrolovanejším spôsobom ako u agarózových gélov.
Rozlišovacia schopnosť:
Polyakrylamidové gély majú vysokú rozlišovaciu schopnosť, zatiaľ čo agarózové gély majú nízku rozlišovaciu schopnosť.
Akomodačná nukleová kyselina:
Polyakrylamidové gély dokážu pojať väčšie množstvá nukleovej kyseliny ako agarózové gély na rozlíšenie.
