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Que a electroforese do gel envolve?

A electroforese do gel é uma técnica amplamente utilizada nos laboratórios de ciência da vida para separar macromoléculas tais como o ADN, o RNA, e as proteínas. Nesta técnica, as moléculas são separadas basearam em seus tamanho e carga elétrica. A electroforese do gel é executada geralmente nos laboratórios para analisar o ADN, o RNA, ou as amostras da proteína das várias fontes.

As amostras do ADN da carga em um Agarose coagulam-se para a electroforese
As amostras do ADN da carga em um Agarose coagulam-se para a electroforese - imagem Copyright: foto da ciência, identificação da imagem: 214331152 através de Shutterstock.com

Princípios de electroforese do gel

A técnica da electroforese do gel explora a diferença em tamanho e a carga de moléculas diferentes em uma amostra. A amostra do ADN ou da proteína a ser separada é carregada sobre a um gel poroso colocado em um media iónico do amortecedor. Na aplicação da carga elétrica, cada molécula que tem o tamanho e a carga diferentes mover-se-á através do gel em velocidades diferentes.

O gel poroso usado nesta técnica actua como uma peneira molecular que separe umas moléculas mais grandes das menores. As moléculas menores movem-se mais rapidamente através do gel quando mais volumosos forem deixados atrás. A mobilidade das partículas é controlada igualmente por sua carga elétrica individual. Dois eléctrodos oposta cobrados que são parte das moléculas da tracção do sistema para delas com base em sua carga.

Como trabalha?

O gel usado na electroforese do gel é feito geralmente de um material chamado o agarose, que é uma substância gelatinosa extraída da alga. Este gel poroso podia ser usado para separar macromoléculas de muitos tamanhos diferentes. O gel é submergido em uma solução de amortecedor de sal em uma câmara da electroforese. O Tris-borato-EDTA (TBE) é de uso geral como o amortecedor. Sua função principal é controlar o pH do sistema. A câmara tem dois eléctrodos - um positivo e um outro negativo - em suas duas extremidades.

As amostras que precisam de ser analisadas são carregadas então em poços minúsculos no gel com a ajuda de uma pipeta. Uma vez que carregar está completo, uma corrente elétrica de 50-150 V é aplicada. Agora, as moléculas cobradas actuais na amostra começam migrar através do gel para os eléctrodos. Negativamente - as moléculas cobradas se movem para o eléctrodo positivo e positivamente - as moléculas cobradas migram para o eléctrodo negativo.

A velocidade em que cada molécula viaja através do gel é chamada sua mobilidade electrophoretic e determinada principalmente por seus carga líquida e tamanho. As moléculas fortemente cobradas movem mais rapidamente do que fraca cobrados. As moléculas menores executam mais rapidamente sair atrás das maiores. Assim, a carga forte e o tamanho pequeno aumentam a mobilidade electrophoretic de uma molécula, quando fracos cobram e o grande tamanho diminui a mobilidade de uma molécula. Quando todas as moléculas em uma amostra são do mesmo tamanho, a separação estará baseada unicamente em seu tamanho.

Uma vez que a separação está completa, o gel está manchado com uma tintura para revelar as faixas da separação. O brometo de Ethidium é uma tintura fluorescente de uso geral na electroforese do gel. O gel é embebido em uma solução diluída do brometo de ethidium e colocado então em um transilluminator UV para visualizar as faixas da separação.

As faixas imediatamente são examinadas ou fotografadas para a referência futura, porque difundirão no gel ao longo do tempo.  A tintura pode igualmente ser carregada no poço do gel adiantado para seguir a migração das moléculas enquanto acontece.

Aplicações da electroforese do gel

A electroforese do gel é amplamente utilizada nos laboratórios da biologia molecular e da bioquímica nas áreas tais como a ciência forense, a biologia do conservational, e a medicina.

Algumas aplicações chaves da técnica estão listadas abaixo:

  • Na separação de fragmentos do ADN para que o fingerprinting de ADN investigue cenas do crime
  • Para analisar resultados da reacção em cadeia da polimerase
  • Para analisar os genes associados com uma doença particular
  • No ADN que perfila para que os estudos da taxonomia distingam a espécie diferente
  • No teste da paternidade usando o fingerprinting de ADN
  • No estudo da estrutura e da função das proteínas
  • Na análise da resistência antibiótica
  • Em técnicas de mancha para a análise das macromoléculas
  • No estudo de relacionamentos evolucionários analisando a similaridade genética entre populações ou espécie

Referências

Further Reading

Last Updated: Aug 23, 2018

Susha Cheriyedath

Written by

Susha Cheriyedath

Susha has a Bachelor of Science (B.Sc.) degree in Chemistry and Master of Science (M.Sc) degree in Biochemistry from the University of Calicut, India. She always had a keen interest in medical and health science. As part of her masters degree, she specialized in Biochemistry, with an emphasis on Microbiology, Physiology, Biotechnology, and Nutrition. In her spare time, she loves to cook up a storm in the kitchen with her super-messy baking experiments.

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