Разница между 1D и 2D гель-электрофорезом

ключевое отличие между 1D и 2D гель-электрофорезом - свойства, используемые для разделения белков при гель-электрофорезе. 1D гель-электрофорез разделяет белки только на основе молекулярной массы, тогда как 2D-гель-электрофорез разделяет белки на основе их изоэлектрической точки и молекулярной массы.

Разделение белков гель-электрофорезом является важным методом для характеристики белков. Белки имеют различные свойства; следовательно, разделение является более сложным по сравнению с разделением ДНК с помощью электрофореза в агарозном геле.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое 1D гель-электрофорез
3. Что такое 2D гель-электрофорез
4. Сходство между 1D и 2D гель-электрофорезом
5. Сравнение бок о бок - электрофорез в 1D и 2D геле в форме таблицы
6. Резюме

Что такое 1D гель-электрофорез?

1D гель-электрофорез, также известный как одномерный гель-электрофорез, представляет собой метод разделения белков на основе молекулярной массы. Разделение белков в основном происходит с помощью электрофореза в полиакриламидном геле. Основываясь на концепции гель-электрофореза, молекулы разделяют по своим свойствам молекулярной массы и заряда.

Поэтому, чтобы дать равномерный заряд белкам, обработку додецилсульфатом натрия (SDS) проводят перед гель-электрофорезом. SDS денатурирует белки и обеспечивает равномерный отрицательный заряд белка; когда происходит применение электрического поля, белки мигрируют к положительному концу в зависимости от их молекулярной массы. Таким образом, в отделении рассматривается только одно свойство. Вот почему этот метод называется 1D гель-электрофорез.

Рисунок 01: 1D гель-электрофорез

Во время 1D гель-электрофореза белки разделяются в зависимости от их молекулярной массы. В связи с этим молекулы с более низким весом мигрируют быстрее в геле по сравнению с белками с высоким молекулярным весом. Таким образом, белки с высоким весом остаются близко к лункам.

Что такое 2D гель-электрофорез?

2D гель-электрофорез или двумерный гель-электрофорез разделяет белки на основе двух свойств. Двумя свойствами являются изоэлектрическая точка белка и молекулярная масса. Этот метод разделения белка увеличивает разрешение разделения белка. Изоэлектрическая точка белка зависит от рН, при котором белок является нейтральным.

Рисунок 02: 2D гель-электрофорез

Таким образом, при 2D гель-электрофорезе белку дают возможность работать с фиксированным градиентом рН в первом измерении. Во втором измерении белки разделяют с помощью вертикального или горизонтального электрофореза в полиакриламидном геле. Таким образом, белки разделяются в соответствии с их молекулярной массой во втором измерении.

Кроме того, этот метод гель-электрофореза увеличивает разрешение разделения белка. Следовательно, отделенные белки являются более чистыми. Однако стоимость методики намного выше, чем в одномерном гель-электрофорезе..

Каковы сходства между 1D и 2D гель-электрофорезом?

• Оба метода разделяют белки.
• Следовательно, они важны в характеристике белков.

В чем разница между 1D и 2D гель-электрофорезом?

Ключевое различие между 1D и 2D гель-электрофорезом заключается в том, что 1D гель-электрофорез разделяет белки на основе только молекулярной массы, тогда как 2D-гель-электрофорез разделяет белки на основе как изоэлектрической точки, так и молекулярной массы. Из-за этого основного различия между 1D и 2D гель-электрофорезом разрешение разделения белков и стоимость двух методов также различаются. 2D гель-электрофорез показывает более высокое разрешение, чем 1D-гель-электрофорез. Однако 2D гель-электрофорез является более дорогостоящим, чем 1D-гель-электрофорез.

Ниже инфографики суммируется разница между 1D и 2D гель-электрофорезом.

Резюме - 1D против 2D гель-электрофореза

Разделение белков зависит от многих факторов. 1D гель-электрофорез разделяет белки на основе только молекулярной массы. Однако двумерный или 2D гель-электрофорез увеличивает разрешение разделения белка. Кроме того, 2D гель-электрофорез разделяет белки на основе изоэлектрической точки и молекулярной массы. Следовательно, эти данные важны для последующей обработки белков и в области протеомики. Таким образом, это сводка различий между 1D и 2D гель-электрофорезом.

Ссылка:

1. Галева, Надежда и Михаил Альтерманн. «Сравнение одномерного и двухмерного гель-электрофореза как инструмента разделения для протеомного анализа микросом печени крысы: цитохромов Р450 и других мембранных белков». Протеомика, Национальная медицинская библиотека США, июнь 2002 г., доступно здесь.

Изображение предоставлено:

1. «Электрофорез - заполнение 1D гелевых лунок смесью белков». Жан-Этьен Пуаррие - «Заполнение 1D гелевых лунок смесью белков (CC BY-SA 2.0) с помощью Commons Wikimedia
2. «2D-электрофорез». Национальный институт здравоохранения - Центр исследований рака, программа по нанобиологии, Национальный институт здравоохранения (общественное достояние) через Commons Wikimedia.