Agaroza vs 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 do tworzenia porowatych matryc żelowych. Mimo to istnieje wiele wyraźnych różnic między nimi. Główne różnice między tymi dwoma polimerami polegają na ich pochodzeniu, strukturze chemicznej, różnych zastosowaniach i działaniu pod względem elektroforezy żelowej.
Co to jest agaroza?
Agaroza jest naturalnie występującym liniowym polimerem, który z kolei pochodzi ze złożonego polimeru zwanego agarem, występującego w wodorostach. Agaroza jest ekstrahowana z agaru poprzez usunięcie jej 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 podstawę do hodowli mikroorganizmów, takich jak bakterie i grzyby. W przypadku stosowania w stężeniach półstałych może być przydatny do oceny ruchliwości tych mikroorganizmów. W biologii molekularnej służy jako ważne narzędzie w jednym z najbardziej podstawowych procesów rozdzielania, zwanym „elektroforezą żelową” lub „elektroforezą w żelu agarozowym” (AGE). Elektroforeza żelowa to proces, który pozwala na rozdzielenie lub rozdzielenie kwasów nukleinowych lub białek na podstawie ich wielkości i ładunku. W tym przypadku agaroza służy jako porowaty żel podobny do sita, przez który następuje separacja.
Struktura agarozy
Co to jest poliakrylamid?
Poliakrylamid jest polimerem syntetycznym i jest stosowany w wielu gałęziach przemysłu. Jak wspomniano wcześniej, jego zastosowanie zależy od jego zdolności do tworzenia żeli. Jednak oprócz tego jego zdolność do zatrzymywania i odprowadzania wody o 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 zawieszonego materiału organicznego; stąd polepszenie zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakryloamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj jest używany do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej, zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie jest stosowany jako środek kondycjonujący glebę zapobiegający erozji gleby i poprawiający jej jakość.
Podobnie jak agaroza, również poliakrylamid jest używany w biologii molekularnej jako ważne narzędzie do rozdzielania w podobnym procesie zwanym „elektroforezą w żelu poliakryloamidowym” (PAGE). Oprócz tego poliakryloamid jest również stosowany w przetwarzaniu rudy i produkcji środka flokulującego do usuwania wszelkich zawieszonych materiałów organicznych; stąd polepszenie zmętnienia i klarowanie wody. Innym zastosowaniem poliakryloamidu jest przemysł papierniczy. Tutaj jest używany do zatrzymywania lub odprowadzania wody z masy papierniczej, zgodnie z wymaganiami. Podobnie w rolnictwie i budownictwie jest stosowany jako środek kondycjonujący glebę zapobiegający erozji gleby i poprawiający jej jakość. Oprócz tego poliakryloamid jest również używany do produkcji dodatków do żywności, miękkich soczewek kontaktowych i tekstyliów.
Struktura poliakryloamidu
Jaka jest różnica między agarozą a poliakrylamidem?
Pochodzenie agarozy i poliakryloamidu:
Agaroza: Agaroza to polimer pochodzenia naturalnego. Pochodzi z wodorostów.
Poliakrylamid: poliakrylamid jest pochodzenia syntetycznego i nie występuje w żadnych warunkach naturalnych.
Wzór cząsteczkowy agarozy i poliakryloamidu:
Agaroza: wzór cząsteczkowy agarozy to C 24 H 38 O 19.
Poliakrylamid: Wzór cząsteczkowy poliakryloamidu to (C 3 H 5 NO) n.
Struktura chemiczna agarozy i poliakryloamidu:
Agaroza: Agaroza jest liniowym polisacharydem. Składa się z powtarzających się jednostek disacharydowych zwanych agrobiozą, utrzymywanych razem przez wiązania wodorowe.
Poliakrylamid: poliakrylamid jest polimerem usieciowanym chemicznie. Składa się z monomerów akryloamidu i środka sieciującego N, N'-metylenobisakryloamidu.
Toksyczność agarozy i poliakryloamidu:
Agaroza: Zarówno agaroza, jak i jej jednostka monomeru, agrobioza, są z natury nietoksyczne.
Poliakrylamid: jednostka monomeru poliakryloamidu, akrylamid, jest przypuszczalnie rakotwórczym i znaną neurotoksyną, podczas gdy jej spolimeryzowana forma jest 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).
Natura:
Żele poliakrylamidowe są bardziej stabilne chemicznie niż żele agarozowe.
Rozmiar porów:
Biorąc pod uwagę to samo stężenie, matryce z żelu poliakryloamidowego mają zwykle mniejsze rozmiary porów w porównaniu z matrycą z żelu agarozowego.
Zmiana wielkości porów:
Wielkość porów w żelach poliakryloamidowych można zmieniać w sposób bardziej kontrolowany niż w przypadku żeli agarozowych.
Zdolność rozdzielcza:
Żele poliakrylamidowe mają wysoką zdolność rozdzielczą, podczas gdy żele agarozowe mają niską zdolność rozdzielczą.
Uwzględniający kwas nukleinowy:
Żele poliakryloamidowe mogą pomieścić większe ilości kwasu nukleinowego niż żele agarozowe w celu ich rozdzielenia.
Zdjęcia dzięki uprzejmości: Agarose and Structure of polyacrylamide via Wikicommons (Public Domain)
