Agaroza kontra poliakrylamid
Agaroza i poliakrylamid są polimerami rozpuszczalnymi w wodzie, ale między nimi można zauważyć wiele różnic, począwszy od ich pochodzenia. Zarówno agaroza, jak i poliakrylamid mają wspólną zdolność tworzenia porowatych matryc żelowych. Mimo to istnieje między nimi szereg wyraźnych różnic. Główne różnice między obydwoma polimerami leżą w ich naturze, strukturze chemicznej, różnych zastosowaniach i wydajności w zakresie elektroforezy żelowej.
Co to jest agaroza?
Agaroza to naturalnie występujący polimer liniowy, który z kolei pochodzi ze złożonego polimeru zwanego agarem, który znajduje się w wodorostach. Agaroza jest ekstrahowana z agaru poprzez usunięcie jego składnika białkowego zwanego agaropektyną. Agaroza nadaje agarowi zdolność tworzenia żeli.
Głównym zastosowaniem agarozy są badania mikrobiologiczne i biologii molekularnej. W badaniach mikrobiologicznych agaroza, uzupełniona odpowiednimi składnikami odżywczymi, stanowi solidną bazę do hodowli drobnoustrojów, takich jak bakterie i grzyby. Stosowany w stężeniach półstałych może być przydatny do oceny ruchliwości tych mikroorganizmów. W biologii molekularnej służy jako ważne narzędzie w jednym z najbardziej podstawowych procesów rozdziału zwanego „elektroforezą żelową” lub „elektroforezą w żelu agarozowym” (AGE). Elektroforeza żelowa to proces, który pozwala na rozdział lub rozdział kwasów nukleinowych lub białek na podstawie ich wielkości i ładunku. Tutaj agaroza służy jako porowaty żel przypominający sito, przez który następuje separacja.
Struktura agarozy
Co to jest poliakrylamid?
Poliakrylamid jest polimerem syntetycznym i jest stosowany w wielu różnych gałęziach przemysłu. Jak wcześniej wspomniano, jego zastosowanie opiera się na zdolności do tworzenia żeli. Jednak oprócz tego jego zdolność do zatrzymywania i odprowadzania wody w różnych stężeniach jest również wykorzystywana w różnych gałęziach przemysłu.
Najbardziej rozpowszechnionym i powszechnym zastosowaniem poliakryloamidu jest oczyszczanie ścieków. Tutaj jest używany jako środek flokulujący do usuwania wszelkich zawieszonych materiałów organicznych; stąd poprawa zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakrylamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj jest używany do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie stosowany jest jako środek kondycjonujący glebę zapobiegający erozji gleby i poprawiający jej jakość.
Podobnie jak agaroza, poliakrylamid również jest używany w biologii molekularnej jako ważne narzędzie do rozdzielczości w podobnym procesie zwanym „elektroforezą w żelu poliakrylamidowym” (PAGE). Oprócz tego poliakrylamid jest również stosowany w przetwarzaniu rudy i produkcji środka flokulującego w celu usunięcia wszelkich zawieszonych materiałów organicznych; stąd poprawa zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakrylamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj jest używany do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie stosowany jest jako środek kondycjonujący glebę zapobiegający erozji gleby i poprawiający jej jakość. Oprócz tego poliakrylamid jest również używany do produkcji dodatków do żywności, miękkich soczewek kontaktowych i tekstyliów.
Struktura poliakrylamidowa
Jaka jest różnica między agarozą a poliakrylamidem?
Pochodzenie agarozy i poliakrylamidu:
Agaroza: Agaroza to polimer pochodzenia naturalnego. Pochodzi z wodorostów.
Poliakrylamid: Poliakrylamid jest pochodzenia syntetycznego i nie występuje w żadnych naturalnych okolicznościach.
Formuła molekularna agarozy i poliakrylamidu:
Agaroza: Wzór cząsteczkowy agarozy to C24H38O19.
Poliakrylamid: Wzór cząsteczkowy poliakrylamidu to (C 3H5NIE)n.
Struktura chemiczna agarozy i poliakrylamidu:
Agaroza: Agaroza to liniowy polisacharyd. Składa się z powtarzających się jednostek disacharydowych zwanych agrobiozą połączonych wiązaniami wodorowymi.
Poliakrylamid: Poliakrylamid jest polimerem usieciowanym chemicznie. Składa się z monomerów akryloamidowych i środka sieciującego N,N’-metylenobisakryloamid.
Toksyczność agarozy i poliakrylamidu:
Agaroza: Zarówno agaroza, jak i jej jednostka monomeryczna agrobioza są z natury nietoksyczne.
Poliakrylamid: Jednostka monomerowa poliakrylamidu, akrylamid, jest przypuszczalnie czynnikiem rakotwórczym i znaną neurotoksyną, podczas gdy jego postać spolimeryzowane jest z natury nietoksyczna.
Charakterystyka żeli agarozowych i poliakrylamidowych:
WIEK i STRONA:
Agaroza: Przygotowanie żelu agarozowego do AGE jest mniej czasochłonne, łatwe i proste i nie wymaga inicjatora ani katalizatora polimeryzacji.
Poliakrylamid: Przygotowanie żelu poliakrylamidowego do PAGE jest czasochłonne i żmudne, a także wymaga inicjatora (nadsiarczan amonu) i katalizatora polimeryzacji (N, N, N', N'-tetrametyloetylenodiamina – TEMED).
Przyroda:
Żele poliakrylamidowe są chemicznie bardziej stabilne niż żele agarozowe.
Rozmiar porów:
Przy takim samym stężeniu, matryce żelowe poliakrylamidowe mają zwykle mniejsze rozmiary porów w porównaniu do matrycy żelowej agarozowej.
Zmienianie rozmiaru porów:
Wielkość porów żeli poliakrylamidowych może być zmieniana w bardziej kontrolowany sposób niż w przypadku żeli agarozowych.
Moc rozdzielcza:
Żele poliakrylamidowe mają wysoką zdolność rozdzielczą, podczas gdy żele agarozowe mają niską zdolność rozdzielczą.
Obsługujący kwas nukleinowy:
Żele poliakrylamidowe mogą pomieścić większe ilości kwasu nukleinowego niż żele agarozowe, co umożliwia ich rozdzielanie.
