Razlika med agarozo in poliakrilamidom

Agaroza proti Poliakrilamidu
 

Agaroza in poliakrilamid sta vodotopna polimera, med njima pa je mogoče opaziti številne razlike, že od nastanka. Tako Agaroza kot Poliakrilamid imata nekaj skupnega v sposobnosti, da tvorita porozne gel matrice. Kljub temu obstajajo številne razlike med obema. Glavne razlike med obema polimeroma so v njihovi naravi izvora, kemični zgradbi, njihovi različni uporabi in uspešnosti v smislu gel elektroforeze..

Kaj je agaroza?

Agaroza je naravni linearni polimer, ki izhaja iz zapletenega polimera, imenovanega agar, ki ga najdemo v morskih algah. Agarozo ekstrahiramo iz agarja z odstranitvijo njegove beljakovinske komponente, imenovane agaropektin. Agaroza je tista, ki daje agaru sposobnost tvorjenja gelov.

Glavna uporaba agaroze je v mikrobioloških in molekularno-bioloških raziskavah. V mikrobioloških študijah agaroza, ko jo dopolnimo s primernimi hranili, zagotavlja trdno podlago za gojenje mikroorganizmov, kot so bakterije in glive. Če se uporablja v poltrdnih koncentracijah, je lahko koristen pri oceni gibljivosti teh mikroorganizmov. V molekularni biologiji služi kot pomembno orodje za enega najbolj temeljnih postopkov reševanja, imenovan „gel elektroforeza'ali'elektroforeza gela z agarozo'(AGE). Gelna elektroforeza je postopek, ki omogoča ločitev ali odvajanje nukleinskih kislin ali beljakovin glede na njihovo velikost in naboj. Tukaj agaroza služi kot porozen sito podoben gel, skozi katerega se zgodi ločitev.

Struktura agaroze

Kaj je poliakrilamid?

Poliakrilamid je sintetični polimer in se uporablja v najrazličnejših panogah. Kot smo že omenili, se njegova uporaba opira na njegovo sposobnost oblikovanja gelov. Poleg tega pa je njegova sposobnost zadrževanja in odvajanja vode v različnih koncentracijah izkoriščena tudi v različnih panogah.

Najbolj razširjena in pogosta uporaba poliakrilamida je pri čiščenju odpadne vode. Tu se uporablja kot sredstvo za flokulacijo za odstranjevanje suspendiranih organskih snovi; torej izboljšanje motnosti in bistre vode. Druga uporaba poliakrilamida je v papirni industriji. Tu se uporablja za zadrževanje ali odvajanje vode iz papirne kaše, kot je potrebno. Podobno se v kmetijski in gradbeni industriji uporablja kot sredstvo za izboljšanje tal za preprečevanje erozije tal in izboljšanje njene kakovosti.

Tako kot agaroza se tudi poliakrilamid v molekularni biologiji uporablja kot pomembno orodje za reševanje v podobnem postopku, imenovanem „Elektroforeza s poliakrilamidnim gelom (STRAN). Poleg vsega naštetega se poliakrilamid uporablja tudi pri predelavi rude in proizvodnji flokulacijskega sredstva za odstranjevanje suspendiranega organskega materiala; torej izboljšanje motnosti in bistre vode. Druga uporaba poliakrilamida je v papirni industriji. Tu se uporablja za zadrževanje ali odvajanje vode iz papirne kaše, kot je potrebno. Podobno se v kmetijski in gradbeni industriji uporablja kot sredstvo za izboljšanje tal za preprečevanje erozije tal in izboljšanje njene kakovosti. Poleg vsega naštetega se poliakrilamid uporablja tudi v proizvodnji aditivov za živila, mehkih kontaktnih leč in tekstila.

Struktura poliakrilamida

Kakšna je razlika med agarozo in poliakrilamidom?

Poreklo agaroze in poliakrilamida:

Agaroza: Agaroza je polimer naravnega izvora. Pridobiva se iz morskih alg.

Poliakrilamid: Poliakrilamid je sintetičnega izvora in ga v nobeni naravni okoliščini ne najdemo.

Molekularna formula agaroze in poliakrilamida:

Agaroza: Molekularna formula agaroze je C₂₄H₃₈O₁₉.

Poliakrilamid: Molekulska formula poliakrilamida je (C ₃H₅NE)_n.

Kemična sestava agaroze in poliakrilamida:

Agaroza: Agaroza je linearni polisaharid. Sestavljen je iz ponavljajočih se disaharidnih enot, imenovanih agrobioza, ki jih držijo vodikove vezi.

Poliakrilamid: Poliakrilamid je kemično navzkrižno povezan polimer. Sestavljen je iz akrilamidnih monomerov in zamreževalnega sredstva N, N'-metilenbisakrilamida.

Toksičnost agaroze in poliakrilamida:

Agaroza: Tako agaroza kot njena enota monomera agrobioza sta po naravi netoksična.

Poliakrilamid: Monomerna enota poliakrilamida, akrilamida, je domnevani rakotvorni in znani nevrotoksin, medtem ko je polimerizirana oblika nestrupena.

Karakteristike gelov iz agaroze in poliakrilamida:

STAROST IN STRAN:

Agaroza: Priprava agaroznega gela za AGE je zamudna, enostavna in enostavna ter ne potrebuje pobudnika ali polimerizacijskega katalizatorja.

Poliakrilamid: Priprava poliakrilamidnega gela za PAGE je zamudna in dolgočasna in zahteva tudi pobudnik (amonijev persulfat) in polimerizacijski katalizator (N, N, N ', N'-tetrametiletilendiamin - TEMED).

Narava:

Poliakrilamidni geli so kemično bolj stabilni kot geli agaroze.

Velikost pore:

Glede na isto koncentracijo imajo matriki poliakrilamidnega gela manjše pore v primerjavi z matrico agaroze.

Spreminjanje velikosti pora:

Velikost por poliakrilamidnih gelov je mogoče spremeniti na bolj nadzorovan način kot pri agaroznih gelih.

Ločljivost:

Poliakrilamidni geli imajo visoko ločljivo moč, medtem ko imajo agarozni geli nizko ločljivo moč.

Namestitev nukleinske kisline:

Poliakrilamidni geli lahko sprejmejo večje količine nukleinske kisline kot agarozni geli za ločljivost.

Vljudnost slik: Agaroza in struktura poliakrilamida prek Wikicommonsa (Public Domain)