Cos'è l'elettroforesi in gel 2D?
L'elettroforesi su gel bidimensionale (2D) è un metodo che gli scienziati usano per smontare e analizzare le miscele proteiche separando prima bande di proteine lungo due diversi assi. È una tecnica che viene utilizzata più spesso quando si tratta di miscele complicate o spesse di proteine, spesso con dimensioni sovrapposte di proteine. 2D gel electrophoresis differs from one-dimensional gel electrophoresis because the former method employs separation of proteins based on two different protein characteristics, whereas one-dimensional gel electrophoresis usually separates proteins based on a single characteristic, like protein size.
Gel electrophoresis is often used in research to separate molecules by making use of the fact that many biological molecules, like DNA, have an Carica elettrica. Questo fatto può essere usato a vantaggio degli scienziati perché le molecole cariche possono essere separate per dimensioni attraverso un substrato poroso come l'agarosio applicando un gradiente di tensione attraverso un gel ionico poroso. SopraTempo, le molecole passano attraverso questo gel, verso la carica che è opposta alla carica naturale della molecola. Piccole molecole e molecole pesantemente cariche si muovono entrambe più velocemente delle grandi molecole o delle proteine che sono debolmente caricate. Nell'elettroforesi in gel 2D, dopo aver separato le proteine attraverso una singola caratteristica, che crea un gradiente, un gel può quindi essere girato lateralmente per separare quelle bande precedentemente risultanti in base a una seconda caratteristica.
L'elettroforesi in gel 2D spesso impiega cariche molecolari delle proteine come caratteristica con cui gli aggregati proteici possono essere separati in proteine a singolo componente. La massa proteica è un'altra caratteristica comune usata per separare le proteine nell'elettroforesi su gel 2D. Dopo che le proteine vengono eseguite su un gel attraverso una singola corsia in elettroforesi in gel monodimensionale, quel gel può quindi essere fatto girare in una centrifuga, tirando giù le proteine più pesantiER rispetto alle proteine più piccole e meno massicce. La direzione del tiro è perpendicolare alla direzione in cui le proteine sono state disegnate attraverso il gel a causa dell'attrazione a una carica elettrica attraverso un gradiente di tensione.
L'elettroforesi ha molti usi negli studi molecolari, inclusa la separazione delle proteine basate su caratteristiche sintetizzate, come il tagging proteico. La separazione delle proteine basata su una massa caratteristica viene utilizzata anche quando le proteine vengono contrassegnate con altre molecole. Questa tecnica può essere usata con questi complessi proteici perché le proteine taggate cadranno più facilmente attraverso un gel rispetto alle proteine non taggate.
Mentre molti gel di separazione nei laboratori sono realizzati in agarosio, la separazione delle proteine mediante elettroforesi su gel 2D viene fatta meglio su gel di poliacrilammide. Questi tipi di gel sono usati in Western Blots e in altri test a base di proteine. L'agarosio è più spesso usato per la separazione dei segmenti di DNA.