Агароза срещу полиакриламид
Агарозата и полиакриламидът са и двамата водоразтворими полимери, но между тях могат да се видят много разлики, започвайки от техния произход. Както агарозата, така и полиакриламидът имат нещо общо в способността им да образуват порести гел матрици. Въпреки това съществуват редица различни разлики между двете. Основните разлики между двата полимера се крият в естеството им на произход, химическата структура, различното им използване и ефективността им по отношение на гел електрофорезата.
Какво представлява Agarose?
Агарозата е естествен линеен полимер, който от своя страна е получен от сложен полимер, наречен агар, открит в водораслите. Агарозата се извлича от агар чрез отстраняване на протеиновия компонент, наречен агаропектин. Агарозата е това, което придава на агара способността му да образува гелове.
Основната употреба на агароза е при микробиологични и молекулярно-биологични изследвания. При микробиологични проучвания агарозата, когато се допълва с подходящи хранителни вещества, осигурява солидна основа за култивиране на микроорганизми като бактерии и гъбички. Когато се използва в полутвърди концентрации, може да бъде полезно при оценка на подвижността на тези микроорганизми. В молекулярната биология той служи като важен инструмент за един от най-фундаменталните процеси на разделителна способност, наречен „гел електрофореза“или „агарозна гел електрофореза“(AGE). Гелната електрофореза е процес, който позволява разделяне или разделяне на нуклеинови киселини или протеини въз основа на техния размер и заряд. Тук агарозата служи като порест ситоподобен гел, през който се случва отделяне.
Структура на агарозата
Какво е полиакриламид?
Полиакриламидът е синтетичен полимер и се използва в широк спектър от индустрии. Както споменахме по-горе, използването му разчита на способността му да образува гелове. В допълнение към това, способността му да задържа и оттича вода при различни концентрации също се използва в различни индустрии.
Най-широко разпространената и разпространена употреба на полиакриламид е при пречистването на отпадъчни води. Тук се използва като флокулиращ агент за отстраняване на всякакви суспендирани органични материали; следователно, подобряване на мътността и избистряне на водата. Друга употреба на полиакриламид е в хартиената промишленост. Тук се използва за задържане или източване на вода от хартиената маса, ако е необходимо. По същия начин в селскостопанската и строителната индустрия се използва като почвен балсам за предотвратяване на ерозията на почвата и подобряване на нейното качество.
Подобно на агарозата, полиакриламидът също се използва в молекулярната биология като важен инструмент за разделителна способност в подобен процес, наречен „електрофореза в полиакриламиден гел“(PAGE). В допълнение към всичко това, полиакриламидът също се използва при преработката на руда и производството на флокулиращ агент за отстраняване на всякакви суспендирани органични материали; следователно, подобряване на мътността и избистряне на водата. Друга употреба на полиакриламид е в хартиената индустрия. Тук се използва за задържане или източване на вода от хартиената маса, ако е необходимо. По същия начин в селскостопанската и строителната индустрия се използва като почвен балсам за предотвратяване на ерозията на почвата и подобряване на нейното качество. В допълнение към всичко това, полиакриламидът се използва и в производството на хранителни добавки, меки контактни лещи и текстил.
Полиакриламидна структура
Каква е разликата между агароза и полиакриламид?
Произход на агароза и полиакриламид:
Агароза: Агарозата е полимер с естествен произход. Получава се от водорасли.
Полиакриламид: Полиакриламидът е от синтетичен произход и не се открива при никакви природни обстоятелства.
Молекулярна формула на агароза и полиакриламид:
Агароза: Молекулната формула на агарозата е C 24 H 38 O 19.
Полиакриламид: Молекулната формула на полиакриламид е (C 3 H 5 NO) n.
Химична структура на агароза и полиакриламид:
Агароза: Агарозата е линеен полизахарид. Състои се от повтарящи се дизахаридни единици, наречени агробиоза, държани заедно чрез водородни връзки.
Полиакриламид: Полиакриламидът е химически омрежен полимер. Състои се от акриламидни мономери и омрежващ агент N, N'-метиленбисакриламид.
Токсичност на агароза и полиакриламид:
Агароза: Както агарозата, така и нейната мономерна единица агробиоза са нетоксични по природа.
Полиакриламид: Мономерната единица на полиакриламид, акриламидът, е предполагаем канцероген и известен невротоксин, докато неговата полимеризирана форма е нетоксична по природа.
Характеристики на агарозните и полиакриламидни гелове:
ВЪЗРАСТ и СТРАНИЦА:
Агароза: Приготвянето на агарозен гел за AGE отнема по-малко време, лесно и просто и не изисква инициатор или полимеризиращ катализатор.
Полиакриламид: Полиакриламидният гел за PAGE отнема много време и е нужен и също така изисква инициатор (амониев персулфат) и полимеризиращ катализатор (N, N, N ', N'-тетраметилетилендиамин - TEMED).
Природа:
Полиакриламидните гелове са химически по-стабилни от агарозните гелове.
Размер на порите:
Като се има предвид същата концентрация, полиакриламидните гел матрици са склонни да имат по-малки размери на порите в сравнение с матрицата на агарозен гел.
Промяна на размера на порите:
Размерът на порите на полиакриламидните гелове може да бъде променен по по-контролиран начин от този на агарозните гелове.
Решаваща сила:
Полиакриламидните гелове имат висока разделителна способност, докато агарозните гелове имат ниска разделителна способност.
Настаняване на нуклеинова киселина:
Полиакриламидните гелове могат да приемат по-големи количества нуклеинова киселина от агарозните гелове за разделителна способност.
С любезното съдействие на изображенията: Агароза и структура на полиакриламид чрез Wikicommons (Public Domain)
