Hauptunterschied – SDS-Seite vs. native Seite
SDS und native Page sind zwei Arten von Polyacrylamid-Gelelektrophoresetechniken, die in der Molekularbiologie verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen SDS-Seite und nativer Seite ist die Art des verwendeten Polyacrylamid-Gels. In SDS Page wird daher ein denaturierendes Gel verwendet, Moleküle werden basierend auf ihrem Molekulargewicht getrennt. Im Gegensatz dazu werden bei Native Page nicht-denaturierende Gele verwendet. Daher werden Moleküle nach ihrer Größe, Ladung und Form getrennt.
Polyacrylamid-Gelelektrophorese (Page) verwendet ein Gel, das durch Polymerisieren von Acrylamid-Monomeren mit Methylenbisacrylamid hergestellt wird. Das Polyacrylamid ist zäher und hitzestabiler als Agarose. Die Polyacrylamidgele haben eine kleinere Porengröße, die eine effiziente Trennung von Proteinen ermöglicht. Es gibt zwei Haupttypen von Seiten-Setups, nämlich SDS-Seite und native Seite. SDS Page oder Sodium-Dodecyl Sulfate Polyacrylamide Gelelektrophorese trennt Proteine basierend auf ihrem Molekulargewicht. Auf der SDS-Seite werden denaturierende Gele verwendet. Native Page verwendet nicht-denaturierende Gele und trennt Proteine anhand ihrer Größe, Ladung und Form (3D-Konformation).
Was ist eine SDB-Seite?
SDS Page ist die gebräuchlichste elektrophoretische Technik, die verwendet wird, um Proteine basierend auf ihrem Molekulargewicht zu trennen. Das Gel wird durch Zugabe von SDS (Natriumdodecylsulfat), einem Detergens, hergestellt. SDS baut Proteine in Monomere um. SDS ist ein anionisches Detergens. Daher fügt es den Proteinen innerhalb eines weiten pH-Bereichs eine negative Nettoladung hinzu. Wenn die negative Nettoladung aufgrund der Ladungsvariation auf die Proteinmoleküle übertragen wird, werden die komplexen Strukturen abgebaut. Aufgrund der negativen Ladung ziehen sich Proteine zum positiven Ende hin an. Daher bewegen sich Moleküle mit niedrigerem Molekulargewicht schneller auf der Gelmatrix und können in der Nähe der Anode beobachtet werden, während die Proteine mit höherem Molekulargewicht näher an den Vertiefungen beobachtet werden.
Abbildung 01: SDB-Seite
Die SDS-Bindung an die Polypeptidkette ist proportional zu ihrer relativen Molekülmasse. Daher kann die Molmasse auch per SDS Page bestimmt werden. Die Färbung der SDS-Page-Gele erfolgt durch Bromphenolblau-Färbung. Anwendungen der SDS-Seite reichen in größerem Umfang dort, wo sie zur Abschätzung der relativen Molekülmasse und zur Bestimmung der relativen Häufigkeit von Proteinen in einer Proteinmischung verwendet werden kann. SDS Page kann auch verwendet werden, um die Proteinverteilung in einem Proteingemisch zu bestimmen. SDS Page wird auch zur Reinigung und Bewertung von Proteinen verwendet. Es wird als vorbereitendes Verfahren für Western Blotting und Hybridisierung verwendet, die wiederum zur Proteinkartierung und -identifizierung verwendet werden.
Was ist eine native Seite?
Native Polyacrylamid-Gelelektrophorese (Native Page) verwendet ein nicht denaturierendes Gel. Daher wird der Gelmatrix weder SDS noch ein anderes denaturierendes Mittel zugesetzt. Bei Native Page basiert die Trennung von Proteinen auf der Ladung und der Größe des Proteins. Daher hängt die Beweglichkeit des Proteins von der Ladung und der Größe des Proteins ab.
Die Ladung des Proteins hängt von den Seitenketten der Aminosäuren ab. Wenn die Seitenketten negativ geladen sind, erhält das Protein insgesamt eine negative Ladung und umgekehrt. Proteine beh alten aufgrund der stattfindenden F altung eine 3D-Konformation bei. Die F altung ergibt sich aus den verschiedenen Bindungstypen in Proteinen wie Disulfidbindungen, hydrophoben Wechselwirkungen und Wasserstoffbrückenbindungen. Wenn daher die native Seite bei einem neutralen pH transportiert wird, werden die Proteine gemäß der molekularen Form des Proteins getrennt. Daher kann Native Page als empfindliche Technik verwendet werden, um die Änderung der Ladung oder Konformation des Proteins zu erkennen.
Der Hauptvorteil der nativen Page besteht darin, dass das für die Page-Analyse verwendete Protein nach der Page-Analyse in seinem ursprünglichen Zustand wiederhergestellt werden kann, da das Protein während des Prozesses nicht gestört wird. Native Page ist eine Technik mit relativ hohem Durchsatz, und die Stabilität des Proteins wird erhöht.
Abbildung 02: Native Seite
Nach Abschluss des Geldurchlaufs kann das Native Page-Gel durch Färben mit Bromphenolblau oder einem anderen geeigneten Färbereagenz betrachtet werden. Die Anwendungen von Native Page umfassen die Trennung von sauren Proteinen, einschließlich Glykoproteinen wie humanem rekombinantem Erythropoietin, oder die Identifizierung von Proteinen, die in Rinderserumalbumin (BSA) vorhanden sind.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen der SDS-Seite und der nativen Seite?
- Sowohl SDS Page- als auch Native Page-Systeme verwenden Polyacrylamidgel als Matrix des Gels.
- Beide werden zur Trennung und Identifizierung von Proteinen verwendet.
- Beide nutzen die elektrophoretische Mobilität, um die Verbindungen zu trennen.
- Beide können vertikal oder horizontal ausgeführt werden (meistens als vertikale Seiteneinstellungen, da die Lauflänge höher ist).
- Für den Betrieb beider Techniken wird das Elektrophoresegerät inkl. Geltank, Kämme, Netzteil benötigt.
- Die Visualisierung des Gels kann bei beiden Techniken durch Färbemethoden erfolgen.
Was ist der Unterschied zwischen SDS-Seite und nativer Seite?
SDS-Seite vs. native Seite |
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| SDS Page oder Sodium-dodecylsulfat Page trennt Proteine basierend auf ihrem Molekulargewicht und verwendet ein denaturierendes Gel. | Native Page verwendet nicht-denaturierende Gele und trennt Proteine nach Größe, Ladung und Form (3D-Konformation). |
| Art des Gels | |
| Auf der SDB-Seite wird ein denaturierendes Gel verwendet. | Auf der nativen Seite wird ein nicht denaturierendes Gel verwendet. |
| Vorhandensein von Sicherheitsdatenblättern | |
| SDS ist als Detergens vorhanden, um der Probe auf der SDS-Seite eine negative Ladung zu verleihen. | SDS ist auf der nativen Seite nicht vorhanden. |
| Trennungsgrundlage | |
| Die Trennung von Proteinen hängt vom Molekulargewicht des Proteins auf der SDS-Seite ab. | Die Trennung hängt von der Größe und Form des Proteinmoleküls in der nativen Seite ab. |
| Stabilität des Proteins | |
| Die Stabilität des Proteins ist auf der SDS-Seite gering. | In der nativen Seite ist die Proteinstabilität hoch. |
| Rückgewinnung des ursprünglichen Proteins | |
| Nicht möglich, da es auf der SDS-Seite denaturiert ist. | Möglich auf der nativen Seite. |
Zusammenfassung – SDS-Seite vs. native Seite
SDS Page und Native Page sind zwei Arten von Polyacrylamid-Gelelektrophoresetechniken, die zur Trennung von Proteinen verwendet werden. SDS-Seite wird mit einem Reinigungsmittel namens SDS behandelt. SDS verleiht dem Protein eine insgesamt negative Ladung, was dann zur Denaturierung des Proteins führt. Daher werden die Proteine basierend auf ihrem Molekulargewicht getrennt. Im Gegensatz dazu verwendet die Native-Page-Technik keinerlei Denaturierungsmittel. So werden die Proteine entweder nach ihrer Größe oder der Form getrennt. Dies ist der Unterschied zwischen SDS-Seite und nativer Seite.
