Агароза срещу полиакриламид
Агарозата и полиакриламидът са водоразтворими полимери, но между тях могат да се видят много разлики, като се започне от техния произход. Както агарозата, така и полиакриламидът имат нещо общо в способността си да образуват порести гел матрици. Въпреки това съществуват редица различни разлики между двете. Основните разлики между двата полимера се крият в естеството на произхода им, химичната структура, различните им приложения и ефективността им по отношение на гел електрофореза.
Какво е агароза?
Агарозата е естествено срещащ се линеен полимер, който на свой ред е получен от сложен полимер, наречен агар, открит в морските водорасли. Агарозата се извлича от агар чрез отстраняване на нейния протеинов компонент, наречен агаропектин. Агарозата е това, което дава способността на агара да образува гелове.
Основното приложение на агарозата е в микробиологични и молекулярно-биологични изследвания. При микробиологичните изследвания агарозата, когато е допълнена с подходящи хранителни вещества, осигурява солидна основа за култивиране на микроорганизми като бактерии и гъбички. Когато се използва в полутвърди концентрации, може да бъде полезен при оценката на подвижността на тези микроорганизми. В молекулярната биология той служи като важен инструмент за един от най-фундаменталните процеси на разделяне, наречен „гел електрофореза“или „агарозен гел електрофореза“(AGE). Гел електрофорезата е процес, който позволява разделяне или разделяне на нуклеинови киселини или протеин въз основа на техния размер и заряд. Тук агарозата служи като порест гел, подобен на сито, през който се извършва разделянето.
Агарозна структура
Какво е полиакриламид?
Полиакриламидът е синтетичен полимер и се използва в голямо разнообразие от индустрии. Както бе споменато по-горе, използването му разчита на способността му да образува гелове. Въпреки това, в допълнение към това, способността му да задържа и отвежда вода в различни концентрации също се използва в различни индустрии.
Най-разпространената и често срещана употреба на полиакриламид е при пречистване 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 полиакриламида е в хартиената промишленост. Тук той се използва или за задържане, или за оттичане на вода от хартиената маса според нуждите. По подобен начин в селскостопанската и строителната индустрия се използва като почвен подобрител 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 разделяне в подобен процес, наречен „електрофореза с полиакриламиден гел“(PAGE). В допълнение към всичко това, полиакриламидът се използва и при обработката на руда и производството на флокулиращ агент за отстраняване на всеки суспендиран органичен материал; следователно, подобряване на мътността и избистряне на водата. Друга употреба на полиакриламида е в хартиената промишленост. Тук той се използва или за задържане, или за оттичане на вода от хартиената маса според нуждите. По същия начин в селскостопанската и строителната промишленост се използва като средство за подобряване на почвата, за да се предотврати ерозията на почвата и да се подобри 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 агарозата и полиакриламида:
Агароза: Агарозата е полимер от естествен произход. Извлича се от морски водорасли.
Полиакриламид: Полиакриламидът е от синтетичен произход и не се среща при никакви естествени обстоятелства.
Молекулна формула на агароза и полиакриламид:
Агароза: Молекулната формула на агарозата е C24H38O19.
Полиакриламид: Молекулната формула на полиакриламида е (C 3H5NO)n.
Химическа 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 агарозата и полиакриламида:
Агароза: И агарозата, и нейната мономерна единица агробиоза са нетоксични по природа.
Полиакриламид: Мономерната единица на полиакриламида, акриламидът, е предполагаем канцероген и известен невротоксин, докато неговата полимеризирана форма е нетоксична по природа.
Характеристики на агарозни 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: Приготвянето на полиакриламиден гел за PAGE отнема време и е досадно 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:
При една и съща концентрация полиакриламидните гел матрици са склонни да имат по-малки размери на порите в сравнение с тези на матрицата от агарозен гел.
Промяна на размера на порите:
Размерът на порите на полиакриламидните гелове може да се променя по по-контролиран начин от този на агарозните гелове.
Разрешителна способност:
Полиакриламидните гелове имат висока разделителна способност, докато агарозните гелове имат ниска разделителна способност.
Акомодиране на нуклеинова киселина:
Полиакриламидните гелове могат да поемат по-големи количества нуклеинова киселина от агарозните гелове за разделяне.
