Agarose vs. Polyacrylamid
Agarose und Polyacrylamid sind beide wasserlösliche Polymere, aber zwischen ihnen sind viele Unterschiede zu sehen, beginnend mit ihrem Ursprung. Sowohl Agarose als auch Polyacrylamid haben etwas gemeinsam in ihrer Fähigkeit, poröse Gelmatrizen zu bilden. Trotzdem gibt es eine Reihe deutlicher Unterschiede zwischen den beiden. Die Hauptunterschiede zwischen diesen beiden Polymeren liegen in ihrer Art des Ursprungs, der chemischen Struktur, ihrer unterschiedlichen Verwendung und ihrer Leistungsfähigkeit in Bezug auf die Gelelektrophorese.
Was ist Agarose?
Agarose ist ein natürlich vorkommendes lineares Polymer, das wiederum von einem komplexen Polymer namens Agar abgeleitet ist, das in Algen vorkommt. Agarose wird aus Agar extrahiert, indem seine Proteinkomponente namens Agaropektin entfernt wird. Agarose verleiht Agar die Fähigkeit, Gele zu bilden.
Agarose wird hauptsächlich in mikrobiologischen und molekularbiologischen Studien verwendet. In mikrobiologischen Studien bietet Agarose, wenn sie mit geeigneten Nährstoffen ergänzt wird, eine solide Grundlage für die Kultivierung von Mikroorganismen wie Bakterien und Pilzen. Wenn es in halbfesten Konzentrationen verwendet wird, kann es bei der Beurteilung der Beweglichkeit dieser Mikroorganismen nützlich sein. In der Molekularbiologie dient es als wichtiges Werkzeug für einen der grundlegendsten Auflösungsprozesse namens „Gelelektrophorese“oder „Agarosegelelektrophorese“(AGE). Gelelektrophorese ist ein Verfahren, das die Auflösung oder Trennung von Nukleinsäuren oder Proteinen basierend auf ihrer Größe und Ladung ermöglicht. Hier dient Agarose als poröses siebartiges Gel, durch das die Trennung erfolgt.
Agarosestruktur
Was ist Polyacrylamid?
Polyacrylamid ist ein synthetisches Polymer und wird in den unterschiedlichsten Branchen eingesetzt. Wie zuvor erwähnt, beruht seine Verwendung auf seiner Fähigkeit, Gele zu bilden. Darüber hinaus wird jedoch auch seine Fähigkeit, Wasser in unterschiedlichen Konzentrationen zurückzuh alten und abzuleiten, in verschiedenen Branchen genutzt.
Die am weitesten verbreitete und häufigste Anwendung von Polyacrylamid ist die Abwasserbehandlung. Hier wird es als Flockungsmittel verwendet, um organische Schwebstoffe zu entfernen; Dadurch wird die Trübung verbessert und das Wasser geklärt. Eine weitere Verwendung von Polyacrylamid liegt in der Papierindustrie. Hier dient es je nach Bedarf dazu, Wasser aus dem Papierbrei zurückzuh alten oder abzuleiten. In ähnlicher Weise wird es in der Landwirtschaft und im Baugewerbe als Bodenverbesserer verwendet, um die Bodenerosion zu verhindern und deren Qualität zu verbessern.
Wie Agarose wird auch Polyacrylamid in der Molekularbiologie als wichtiges Auflösungswerkzeug in einem ähnlichen Prozess namens "Polyacrylamid-Gelelektrophorese" (PAGE) verwendet. Darüber hinaus wird Polyacrylamid auch in der Erzverarbeitung und Herstellung von Flockungsmitteln verwendet, um jegliches suspendiertes organisches Material zu entfernen; Dadurch wird die Trübung verbessert und das Wasser geklärt. Eine weitere Verwendung von Polyacrylamid liegt in der Papierindustrie. Hier dient es je nach Bedarf dazu, Wasser aus dem Papierbrei zurückzuh alten oder abzuleiten. In ähnlicher Weise wird es in der Landwirtschaft und im Baugewerbe als Bodenverbesserer verwendet, um Bodenerosion zu verhindern und seine Qualität zu verbessern. Darüber hinaus wird Polyacrylamid auch bei der Herstellung von Lebensmittelzusatzstoffen, weichen Kontaktlinsen und Textilien verwendet.
Polyacrylamidstruktur
Was ist der Unterschied zwischen Agarose und Polyacrylamid?
Herkunft von Agarose und Polyacrylamid:
Agarose: Agarose ist ein Polymer natürlichen Ursprungs. Es wird aus Algen gewonnen.
Polyacrylamid: Polyacrylamid ist synthetischen Ursprungs und kommt unter keinen natürlichen Umständen vor.
Molekülformel von Agarose und Polyacrylamid:
Agarose: Die Summenformel von Agarose ist C24H38O19.
Polyacrylamid: Die Summenformel von Polyacrylamid ist (C 3H5NO)n.
Chemische Struktur von Agarose und Polyacrylamid:
Agarose: Agarose ist ein lineares Polysaccharid. Es besteht aus sich wiederholenden Disaccharideinheiten namens Agrobiose, die durch Wasserstoffbrückenbindungen zusammengeh alten werden.
Polyacrylamid: Polyacrylamid ist ein chemisch vernetztes Polymer. Es besteht aus Acrylamid-Monomeren und dem Vernetzungsmittel N,N’-Methylenbisacrylamid.
Toxizität von Agarose und Polyacrylamid:
Agarose: Sowohl Agarose als auch ihre Monomereinheit Agrobiose sind von Natur aus ungiftig.
Polyacrylamid: Die Monomereinheit von Polyacrylamid, das Acrylamid, ist ein mutmaßliches Karzinogen und bekanntes Nervengift, während seine polymerisierte Form von Natur aus ungiftig ist.
Eigenschaften von Agarose- und Polyacrylamidgelen:
ALTER und SEITE:
Agarose: Die Agarosegelherstellung für AGE ist weniger zeitaufwändig, einfach und unkompliziert und erfordert keinen Initiator oder Polymerisationskatalysator.
Polyacrylamid: Die Herstellung von Polyacrylamidgelen für PAGE ist zeitaufwändig und langwierig und erfordert außerdem einen Initiator (Ammoniumpersulfat) und einen Polymerisationskatalysator (N, N, N', N'-Tetramethylethylendiamin – TEMED).
Natur:
Polyacrylamidgele sind chemisch stabiler als Agarosegele.
Porengröße:
Polyacrylamid-Gelmatrizen haben bei gleicher Konzentration tendenziell kleinere Poren im Vergleich zu einer Agarose-Gelmatrix.
Änderung der Porengröße:
Die Porengröße von Polyacrylamidgelen kann kontrollierter verändert werden als die von Agarosegelen.
Auflösungsvermögen:
Polyacrylamidgele haben ein hohes Auflösungsvermögen, während Agarosegele ein geringes Auflösungsvermögen haben.
Akkommodierende Nukleinsäure:
Polyacrylamidgele können größere Mengen an Nukleinsäure als Mittel zur Auflösung aufnehmen als Agarosegele.
