تفاوت کلیدی – صفحه SDS در مقابل صفحه بومی
SDS و صفحه اصلی دو نوع تکنیک الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید هستند که در زیست شناسی مولکولی استفاده می شوند. تفاوت اصلی بین SDS Page و Native Page در نوع ژل پلی آکریل آمید مورد استفاده است. در SDS Page از یک ژل دناتوره کننده استفاده می شود، بنابراین مولکول ها بر اساس وزن مولکولی آنها جدا می شوند. در مقابل در Native Page از ژل های غیر دناتوره کننده استفاده می شود. بنابراین، مولکول ها بر اساس اندازه، بار و شکل آنها از هم جدا می شوند.
الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید (صفحه) از ژلی استفاده می کند که از پلیمریزاسیون مونومرهای آکریل آمید با متیلن بیساکریل آمید ساخته شده است.پلی آکریل آمید سخت تر و پایدارتر از آگارز در برابر حرارت است. ژل های پلی آکریل آمید دارای اندازه منافذ کوچک تری هستند که جداسازی موثر پروتئین ها را امکان پذیر می کند. دو نوع اصلی از تنظیمات صفحه وجود دارد که عبارتند از SDS Page و Native Page. SDS Page یا الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید سولفات سدیم دودسیل، پروتئین ها را بر اساس وزن مولکولی آنها جدا می کند. در SDS Page از ژل های دناتوره کننده استفاده می شود. Native Page از ژل های غیر دناتوره کننده استفاده می کند و پروتئین ها را بر اساس اندازه، بار و شکل آنها جدا می کند (ترکیب سه بعدی).
صفحه SDS چیست؟
صفحه SDS رایج ترین تکنیک الکتروفورتیک است که برای جداسازی پروتئین ها بر اساس وزن مولکولی آنها استفاده می شود. ژل با افزودن SDS (سدیم دودسیل سولفات) که یک ماده شوینده است ساخته می شود. SDS پروتئین ها را به مونومر تبدیل می کند. SDS یک شوینده آنیونی است. بنابراین، یک بار منفی خالص به پروتئین ها در محدوده وسیعی از pH اضافه می کند. هنگامی که بار منفی خالص به مولکول های پروتئین وارد می شود، به دلیل تغییر بار، ساختارهای پیچیده شکسته می شوند.به دلیل بار منفی، پروتئین ها به سمت انتهای مثبت جذب می شوند. بنابراین مولکول‌هایی با وزن مولکولی کمتر سریع‌تر روی ماتریکس ژل حرکت می‌کنند و می‌توان آنها را نزدیک به آند مشاهده کرد، در حالی که پروتئین‌های با وزن مولکولی بالاتر نزدیک‌تر به چاهک‌ها مشاهده می‌شوند.
شکل 01: صفحه SDS
اتصال SDS به زنجیره پلی پپتیدی با جرم مولکولی نسبی آن متناسب است. بنابراین، جرم مولکولی را می توان از طریق صفحه SDS نیز تعیین کرد. رنگ آمیزی ژل های SDS Page با رنگ آمیزی بروموفنل بلو انجام می شود. کاربردهای صفحه SDS تا حد زیادی گسترده است که می توان از آن برای تخمین جرم مولکولی نسبی و تعیین فراوانی نسبی پروتئین ها در مخلوط پروتئین استفاده کرد. SDS Page همچنین می تواند برای تعیین توزیع پروتئین در مخلوطی از پروتئین ها استفاده شود. SDS Page همچنین برای خالص سازی و ارزیابی پروتئین ها استفاده می شود. این به عنوان یک روش اولیه برای وسترن بلات و هیبریداسیون استفاده می شود، که به نوبه خود برای نقشه برداری و شناسایی پروتئین استفاده می شود.
Native Page چیست؟
الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید بومی (Native Page) از یک ژل غیر دناتوره کننده استفاده می کند. بنابراین، SDS یا هر عامل دناتوره کننده دیگر به ماتریکس ژل اضافه نمی شود. در Native Page، جداسازی پروتئین ها بر اساس بار و اندازه پروتئین است. بنابراین، تحرک پروتئین به بار و اندازه پروتئین بستگی دارد.
شارژ پروتئین به زنجیره های جانبی اسیدهای آمینه بستگی دارد. اگر زنجیره های جانبی بار منفی داشته باشند، پروتئین بار منفی کلی دریافت می کند و بالعکس. پروتئین ها به دلیل تاخوردگی که صورت می گیرد، یک ساختار سه بعدی را حفظ می کنند. تاخوردگی ناشی از چندین نوع پیوند در پروتئین ها مانند پیوندهای دی سولفیدی، برهمکنش های آبگریز و پیوندهای هیدروژنی است.بنابراین، اگر صفحه بومی با pH خنثی حمل شود، پروتئین ها بر اساس شکل مولکولی پروتئین جدا می شوند. بنابراین، Native Page را می توان به عنوان یک تکنیک حساس برای تشخیص تغییر در شارژ یا ترکیب پروتئین استفاده کرد.
مزیت اصلی صفحه اصلی این است که پروتئین مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل Page را می توان پس از تجزیه و تحلیل صفحه در حالت اولیه خود بازیابی کرد، زیرا پروتئین در طول فرآیند مختل نمی شود. Native Page یک تکنیک توان عملیاتی نسبتاً بالا است و پایداری پروتئین افزایش یافته است.
شکل 02: صفحه اصلی
پس از اتمام اجرای ژل، ژل Native Page را می توان با رنگ آمیزی با بروموفنول آبی یا هر معرف رنگ آمیزی مناسب دیگر مشاهده کرد. کاربردهای Native Page شامل جداسازی پروتئین‌های اسیدی از جمله گلیکوپروتئین‌ها مانند اریتروپویتین نوترکیب انسانی یا شناسایی پروتئین‌های موجود در آلبومین سرم گاوی (BSA) است.
شباهت‌های بین صفحه SDS و صفحه بومی چیست؟
- هر دو سیستم SDS Page و Native Page از ژل پلی آکریل آمید به عنوان ماتریس ژل استفاده می کنند.
- هر دو برای جداسازی و شناسایی پروتئین ها استفاده می شوند.
- هر دو از تحرک الکتروفورتیک برای جداسازی ترکیبات استفاده می کنند.
- هر دو را می توان به صورت عمودی یا افقی انجام داد (بیشتر به صورت تنظیمات صفحه عمودی انجام می شود زیرا طول اجرا بیشتر است).
- دستگاه الکتروفورز شامل مخزن ژل، شانه ها، منبع تغذیه برای عملکرد هر دو تکنیک مورد نیاز است.
- تجسم ژل را می توان با روش های رنگ آمیزی در هر دو روش انجام داد.
تفاوت بین صفحه SDS و صفحه بومی چیست؟
صفحه SDS در مقابل صفحه بومی |
|
| صفحه SDS Page یا صفحه سدیم دودسیل سولفات پروتئین ها را بر اساس وزن مولکولی آنها جدا می کند و از یک ژل دناتوره کننده استفاده می کند. | Native Page از ژل های غیر دناتوره کننده استفاده می کند و پروتئین ها را بر اساس اندازه، بار و شکل آنها جدا می کند (ترکیب سه بعدی). |
| نوع ژل | |
| یک ژل دناتوره کننده در صفحه SDS استفاده می شود. | یک ژل غیر دناتوره کننده در صفحه اصلی استفاده می شود. |
| حضور SDS | |
| SDS به عنوان یک شوینده برای ایجاد بار منفی روی نمونه در صفحه SDS وجود دارد. | SDS در صفحه اصلی وجود ندارد. |
| اساس جدایی | |
| جداسازی پروتئین ها به وزن مولکولی پروتئین در صفحه SDS بستگی دارد. | جداسازی به اندازه و شکل مولکول پروتئین در صفحه اصلی بستگی دارد. |
| پایداری پروتئین | |
| پایداری پروتئین در صفحه SDS پایین است. | پایداری پروتئین در صفحه اصلی بالاست. |
| بازیابی پروتئین اصلی | |
| ممکن نیست زیرا در صفحه SDS دناتوره شده است. | ممکن است در صفحه اصلی. |
خلاصه - صفحه SDS در مقابل صفحه بومی
SDS Page و Native Page دو نوع تکنیک الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید هستند که برای جداسازی پروتئین ها استفاده می شوند. SDS Page با مواد شوینده ای به نام SDS درمان می شود. SDS یک بار منفی کلی به پروتئین وارد می کند که سپس منجر به دناتوره شدن پروتئین می شود.بنابراین، پروتئین ها بر اساس وزن مولکولی آنها جدا می شوند. در مقابل، تکنیک Native Page از هیچ عامل دناتوره کننده استفاده نمی کند. بنابراین پروتئین ها بر اساس اندازه یا شکل آنها جدا می شوند. این تفاوت بین صفحه SDS و صفحه بومی است.
