Peamine erinevus 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel on omadused, mida kasutatakse valkude eraldamiseks geelelektroforeesil. 1D geelelektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi alusel, 2D geelelektroforees eraldab valgud selle isoelektrilise punkti ja molekulmassi alusel.

Valkude eraldamine geelelektroforeesi teel on oluline meetod valkude iseloomustamiseks. Valkudel on erinevad omadused; seetõttu on eraldamine keerukam kui DNA eraldamine Agarose geelelektroforeesiga.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on 1D geeli elektroforees
3. Mis on 2D geelelektroforees
4. Sarnasused 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel
5. Kõrvuti võrdlus - 1D ja 2D geeli elektroforees tabelina
6. Kokkuvõte

Mis on 1D geeli elektroforees?

1D geelelektroforees, tuntud ka kui ühemõõtmeline geelelektroforees, on meetod valkude eraldamiseks molekulmassi põhjal. Valkude eraldamine toimub peamiselt polüakrüülamiidi geelelektroforeesi abil. Geelelektroforeesi kontseptsiooni alusel eraldavad molekulid nende omaduste järgi molekulmassi ja laengu.

Seetõttu tehakse valkude ühtlase laadimise tagamiseks enne geelelektroforeesi naatriumdodetsüülsulfaadiga (SDS) töötlemine. SDS denatureerib valke ja tagab valgu ühtlase negatiivse laengu; kui elektrivälja rakendamine toimub, migreeruvad valgud nende molekulmassi põhjal positiivsesse otsa. Seega peetakse eraldamisel ainult ühte omadust. Seetõttu nimetatakse seda meetodit 1D geelelektroforeesiks.

1D geelelektroforeesi ajal eraldatakse valgud nende molekulmassi põhjal. Sellega seoses migreeruvad madalama massiga molekulid geelis kiiremini kui suure molekulmassiga valgud. Seega jäävad suure massiga valgud kaevude lähedusse.

Mis on 2D geeli elektroforees?

2D geelelektroforees või kahemõõtmeline geelelektroforees eraldab valgud kahe omaduse põhjal. Kaks omadust on valgu isoelektriline punkt ja molekulmass. See valkude eraldamise meetod suurendab valkude eraldamise eraldusvõimet. Valgu isoelektriline punkt sõltub pH-st, mille juures valk on neutraalne.

Seega lastakse 2D geelelektroforeesil valgul töötada fikseeritud pH gradiendil esimeses mõõtmes. Teises mõõtmes eraldatakse valgud vertikaalse või horisontaalse polüakrüülamiidi geelelektroforeesi abil. Seega eralduvad valgud vastavalt nende teises mõõtmes olevale molekulmassile.

Lisaks suurendab see geelelektroforeesi meetod valkude eraldamise eraldusvõimet. Seetõttu on eraldatud valgud puhtamad. Kuid tehnika maksumus on palju suurem kui ühe mõõtmega geelelektroforees.

Millised on sarnasused 1D ja 2D geelelektroforeesil?

  • Mõlemad meetodid eraldavad valke. Seega on need olulised valkude iseloomustamisel.

Mis vahe on 1D ja 2D geelelektroforeesil?

Peamine erinevus 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel on see, et 1D geeli elektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi alusel, 2D geelelektroforees eraldab valgud nii isoelektrilise punkti kui ka molekulmassi alusel. Selle 1D ja 2D geelelektroforeesi põhierinevuse tõttu varieeruvad ka valkude eraldamise eraldusvõime ja kahe tehnika maksumus. 2D geelelektroforees näitab kõrge eraldusvõimega kui 1D geeli elektroforees. 2D geelelektroforees on aga kallim kui 1D geelelektroforees.

Allpool on infograafik kokku võetud 1D ja 2D geelelektroforeesi erinevusest.

Tabelvormi erinevus 1D ja 2D geelelektroforeesis

Kokkuvõte - 1D vs 2D geelelektroforees

Valkude eraldamine sõltub paljudest teguritest. 1D geelelektroforees eraldab valgud ainult molekulmassi põhjal. Kuid kahemõõtmeline või 2D geelelektroforees suurendab valkude eraldamise eraldusvõimet. Lisaks eraldab 2D geelelektroforees valgud isoelektrilise punkti ja molekulmassi alusel. Seetõttu on need andmed olulised valkude töötlemisel järgnevas etapis ja proteoomika valdkonnas. Seega on see kokkuvõte erinevusest 1D ja 2D geelelektroforeesi vahel.

Viide:

1. Galeva, Nadezhda ja MichailAltermann. “Ühemõõtmelise ja kahemõõtmelise geelelektroforeesi võrdlus roti maksa mikrosoomide proteoomiliseks analüüsiks eraldusvahendina: tsütokroomid P450 ja muud membraanvalgud.” Proteomics, USA Riiklik Meditsiiniraamatukogu, juuni 2002, saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. “Elektroforees - 1D geeli kaevude täitmine valgu seguga” autor: Jean-Etienne Poirrier - 1D geeli süvendite täitmine valgu seguga (CC BY-SA 2.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. “2D elektroforees” - Tervise Riiklik Instituut - vähiuuringute nanobioloogia programmi keskuse programm, Riiklik Terviseinstituut (avalikus omanduses) Commons Wikimedia kaudu