L'électrophorèse est l'un des outils les plus utilisés en biologie moléculaire. Il est utilisé pour séparer l'acide nucléique. L'électroporation est le processus par lequel l'acide nucléique est séparé en fonction de sa taille. En électrophorèse, un gel est utilisé. Des puits sont réalisés dans le gel dans lequel les échantillons d'acide nucléique sont chargés. Le courant électrique est passé et basé sur la taille de l'acide nucléique se déplace dans le gel. Il aide à quantifier, séparer et purifier l'acide nucléique.
Agarose vs Polyacrylamide
La différence entre l'agarose et le polyacrylamide est que l'agarose est utilisé pour séparer les gros fragments d'ADN, mais le gel de polyacrylamide est utilisé pour séparer les fragments de protéines et d'acides nucléiques plus courts. L'agarose est versé horizontalement tandis que le polyacrylamide est versé verticalement. L'agarose peut être chauffé et versé horizontalement mais il se brise facilement et doit donc être manipulé avec précaution.
Le gel d'agarose est le plus souvent utilisé pour effectuer l'électrophorèse. Puisqu'il aide à séparer l'acide nucléique en fonction de sa taille, il est utilisé pour identifier l'échantillon d'ADN ou d'ARN inconnu. Ici, une échelle de taille connue est utilisée et la bande de nucléique inconnu est comparée à l'échelle et la taille est identifiée.
L'électrophorèse sur gel de polyacrylamide est appelée PAGE. Il est couramment utilisé pour séparer les protéines en fonction de leur taille. Cette électrophorèse fonctionne sur le principe que l'échantillon de protéine ou d'acide nucléique chargé migre à travers le gel lorsqu'un champ électrique est fourni. Puisque la mobilité d'une molécule biologique change en fonction de la taille et de la charge. L'échantillon utilisé doit être traité pour atteindre une charge uniforme de sorte que la mobilité dépend essentiellement de la taille.
Tableau de comparaison entre l'agarose et le polyacrylamide
| Paramètres de comparaison | Agarose | Polyacrylamide |
| Toxicité | Non toxique | Légèrement toxique |
| Taille des pores | Pores plus larges | Pores plus petits |
| Les usages | Le gel d'agarose est principalement utilisé pour séparer l'ADN et l'ARN | Le gel de polyacrylamide est utilisé pour séparer les protéines et les quantifier |
| Position de versement du gel | Position horizontale | Position verticale |
| Colorant | Le bromure d'éthidium | Bleu de bromophénol |
| Réutiliser | L'agarose peut être fondu et réutilisé | Il n'est normalement pas réutilisé |
Qu'est-ce que l'agarose ?
L'agarose est une biomolécule qui est utilisée pour créer un gel qui est une matrice tridimensionnelle avec des pores et des canaux. La matrice tridimensionnelle est maintenue ensemble par des liaisons hydrogène. Comme il existe des liaisons hydrogène, la structure de la matrice peut être facilement dénaturée par chauffage. Les biomolécules de l'échantillon se déplacent à travers les pores.
La température de fusion de la gélose est de 85 à 95 degrés Celsius et la température de gélification est de 35 à 42 degrés Celsius. Le gel d'agarose est fabriqué en mélangeant de l'agarose avec de l'eau et en le faisant fondre. Il est ensuite versé horizontalement sur un moule dans lequel est placé un peigne. L'agarose se refroidit ensuite et forme un gel. Le peigne laisse un puits dans lequel l'échantillon peut être chargé.
Le gel d'agarose de faible concentration a tendance à se casser. Il doit donc être manipulé avec précaution. L'agarose peut être utilisé pour séparer l'ADN et l'ARN. Les pores du gel d'agarose sont beaucoup plus grands pour qu'un bactériophage puisse y pénétrer. L'agarose est un polymère avec des groupes pyruvate et sulfate. Étant donné que ces groupes sont chargés négativement, cela provoque un écoulement d'eau dans la direction opposée à celle du mouvement de l'ADN.
Le colorant bromure d'éthidium est utilisé pour teindre l'ADN, ce qui modifie la taille et la charge de l'échantillon. Une solution tampon est versée dans l'installation et le courant passe, ce qui fait que l'échantillon se déplace à travers le gel d'agarose et forme des bandes.
Qu'est-ce que le polyacrylamide ?
Le polyacrylamide est un polymère linéaire synthétique composé d'acrylamide et d'acide acrylique. Le polyacrylamide absorbe activement l'eau et forme un gel doux. C'est l'un des gels utilisés en électrophorèse. Les protéines et les acides nucléiques peuvent être quantifiés dans un gel de polyacrylamide en fonction de leur mobilité électrophorétique.
Le gel de polyacrylamide fabriqué par hydratation d'acrylamide est bon car la taille des pores peut être régulée en fonction de l'hydratation. Le gel avec une petite taille de pores est efficace pour examiner des molécules de plus petite taille. Les molécules plus grosses ne peuvent pas se déplacer à travers les petits pores et se retrouvent piégées tandis que les molécules plus petites se déplacent facilement à travers les pores et forment des bandes.
Le gel de polyacrylamide est principalement utilisé dans l'expérience SDS PAGE. La SDS PAGE se développe sous forme d'électrophorèse sur gel de sodium dodécyl sulfate-polyacrylamide. Il est utilisé pour séparer les échantillons de protéines en fonction de leur taille. Le dodécyl sulfate de sodium est un détergent et il se lie à la molécule de protéine. En se liant à la protéine, ce détergent détruit la structure secondaire et tertiaire de la protéine et la transforme en une chaîne polypeptidique linéaire. Ce polypeptide linéaire est chargé négativement et se déplace vers l'anode lorsqu'il est soumis à un champ électrique. Ici, la distance parcourue par la molécule est inversement proportionnelle au log du poids moléculaire. Il est également utilisé pour examiner des échantillons d'acide nucléique à faible poids moléculaire.
Principales différences entre l'agarose et le polyacrylamide
Conclusion
L'agarose et le polyacrylamide sont deux polymères différents. Ils sont chimiquement différents. Bien qu'ils soient tous deux utilisés pour l'électrophorèse, ils sont utilisés à deux fins différentes. L'agarose a des pores plus grands et est utilisé pour séparer des molécules d'acide nucléique plus grosses comme l'ADN et l'ARN. Le polyacrylamide, quant à lui, a des pores plus petits et est utilisé pour séparer et quantifier les protéines de plus petit poids moléculaire.
Ces deux composés ont des objectifs différents et sont très utiles en biologie moléculaire. Outre la biologie moléculaire, ils sont également utilisés dans de nombreux autres domaines. Comme ces gels aident à quantifier l'acide nucléique et la protéine, ils ont des applications en médecine et en médecine légale.
