Avainero 1D- ja 2D-geelielektroforeesin välillä on ominaisuudet, joita käytetään proteiinien erottamiseen geelielektroforeesissa. 1D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit vain molekyylipainon perusteella, kun taas 2D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit sen isoelektrisen pisteen ja molekyylipainon perusteella.
Proteiinien erottaminen geelielektroforeesilla on tärkeä tekniikka proteiinien karakterisoinnissa. Proteiineilla on erilaisia ominaisuuksia; siksi erottaminen on monimutkaisempaa verrattuna DNA:n erotukseen agaroosigeelielektroforeesilla.
Mikä on 1D-geelielektroforeesi?
1D Geelielektroforeesi, joka tunnetaan myös nimellä yksiulotteinen geelielektroforeesi, on menetelmä proteiinien erottamiseksi molekyylipainon perusteella. Proteiinien erotus tapahtuu pääasiassa polyakryyliamidigeelielektroforeesilla. Geelielektroforeesin käsitteen perusteella molekyylit erottuvat niiden molekyylipainon ja varauksen perusteella.
Siksi, jotta proteiineille saadaan tasainen varaus, natriumdodekyylisulfaattikäsittely (SDS) tehdään ennen geelielektroforeesia. SDS denaturoi proteiineja ja antaa tasaisen negatiivisen varauksen proteiiniin; kun sähkökenttä kohdistuu, proteiinit siirtyvät positiiviseen päähän molekyylipainonsa perusteella. Näin ollen erottelussa otetaan huomioon vain yksi omaisuus. Tästä syystä tätä menetelmää kutsutaan 1D-geelielektroforeesiksi.
Kuva 01: 1D-geelielektroforeesi
1D-geelielektroforeesin aikana proteiinit erotetaan niiden molekyylipainon perusteella. Tässä suhteessa pienemmän painoiset molekyylit kulkeutuvat nopeammin geelissä verrattuna korkean molekyylipainon proteiineihin. Siten korkeapainoiset proteiinit pysyvät lähellä kuoppia.
Mikä on 2D-geelielektroforeesi?
2D-geelielektroforeesi tai kaksiulotteinen geelielektroforeesi erottaa proteiinit kahden ominaisuuden perusteella. Kaksi ominaisuutta ovat proteiinin isoelektrinen piste ja molekyylipaino. Tämä proteiinien erotusmenetelmä lisää proteiinien erottelun resoluutiota. Proteiinin isoelektrinen piste riippuu pH:sta, jossa proteiini on neutraali.
Kuva 02: 2D-geelielektroforeesi
Siten 2D-geelielektroforeesissa proteiinin annetaan kulkea kiinteällä pH-gradientilla ensimmäisessä ulottuvuudessa. Toisessa ulottuvuudessa proteiinit erotetaan pysty- tai vaaka-polyakryyliamidigeelielektroforeesilla. Siten proteiinit erottuvat molekyylipainonsa mukaan toisessa ulottuvuudessa.
Lisäksi tämä geelielektroforeesimenetelmä lisää proteiinien erottelukykyä. Siksi erotetut proteiinit ovat puhtaampia. Tekniikan hinta on kuitenkin paljon korkeampi kuin yksiulotteinen geelielektroforeesi.
Mitä yhtäläisyyksiä 1D- ja 2D-geelielektroforeesilla on?
- Molemmat tekniikat erottavat proteiinit.
- Siksi ne ovat tärkeitä proteiinien karakterisoinnissa.
Mitä eroa on 1D- ja 2D-geelielektroforeesilla?
Avainero 1D- ja 2D-geelielektroforeesin välillä on se, että 1D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit vain molekyylipainon perusteella, kun taas 2D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit sekä isoelektrisen pisteen että molekyylipainon perusteella. Tästä 1D- ja 2D-geelielektroforeesin välisestä peruserosta johtuen myös proteiinien erottelukyky ja näiden kahden tekniikan hinta vaihtelevat.2D-geelielektroforeesi näyttää korkean resoluution kuin 1D-geelielektroforeesi. 2D-geelielektroforeesi on kuitenkin kalliimpaa kuin 1D-geelielektroforeesi.
Alla olevassa infografiassa on yhteenveto 1D- ja 2D-geelielektroforeesin eroista.
Yhteenveto – 1D vs 2D geelielektroforeesi
Proteiinien erottaminen riippuu monista tekijöistä. 1D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit vain molekyylipainon perusteella. Kaksiulotteinen tai 2D-geelielektroforeesi lisää kuitenkin proteiinien erottelun resoluutiota. Lisäksi 2D-geelielektroforeesi erottaa proteiinit isoelektrisen pisteen ja molekyylipainon perusteella. Siksi nämä tiedot ovat tärkeitä proteiinien jatkokäsittelyssä ja proteomiikan alalla. Näin ollen tämä on yhteenveto 1D- ja 2D-geelielektroforeesin välisestä erosta.
