Nøgleforskellen mellem 1D og 2D gelelektroforese er de egenskaber, der bruges til adskillelse af proteiner på gelelektroforese. 1D gelelektroforese adskiller kun proteiner baseret på molekylvægten, mens 2D gelelektroforese adskiller proteiner baseret på dets iso-elektriske punkt og molekylvægt.
Proteinseparation ved gelelektroforese er en vigtig teknik til at karakterisere proteiner. Proteiner har varierende egenskaber; derfor er adskillelse mere kompleks i sammenligning med DNA-separation ved agarosegelelektroforese.
Hvad er 1D gelelektroforese?
1D gelelektroforese, også kendt som endimensionel gelelektroforese, er en metode til proteinseparation baseret på molekylvægten. Proteinseparation foregår hovedsageligt ved hjælp af polyacrylamidgelelektroforese. Baseret på begrebet gelelektroforese adskilles molekyler på grund af deres egenskaber molekylvægt og ladning.
For at give en ensartet ladning til proteinerne udføres natriumdodecylsulfat (SDS)-behandling før gelelektroforesen. SDS denaturerer proteiner og giver en ensartet negativ ladning på proteinet; når påføringen af det elektriske felt finder sted, migrerer proteinerne til den positive terminal baseret på deres molekylvægt. Ved adskillelse betragtes således kun én ejendom. Det er derfor, denne metode betegnes som 1D gelelektroforese.
Figur 01: 1D gelelektroforese
Under 1D gelelektroforese separeres proteiner baseret på deres molekylvægt. I denne henseende migrerer de lavere vægtmolekyler hurtigere i gelen sammenlignet med proteinerne med høj molekylvægt. Således forbliver højvægtsproteiner tæt på brøndene.
Hvad er 2D gelelektroforese?
2D gelelektroforese eller todimensionel gelelektroforese adskiller proteiner baseret på to egenskaber. De to egenskaber er proteinets isoelektriske punkt og molekylvægt. Denne metode til proteinseparation øger opløsningen af proteinseparation. Proteinets isoelektriske punkt afhænger af den pH-værdi, hvor proteinet er neutr alt.
Figur 02: 2D gelelektroforese
I 2D gelelektroforese får proteinet således lov til at køre på en fast pH-gradient i den første dimension. I den anden dimension adskilles proteinerne ved hjælp af vertikal eller horisontal polyacrylamidgelelektroforese. Således adskilles proteinerne efter deres molekylvægt i den anden dimension.
Denne metode til gelelektroforese øger desuden opløsningen af proteinseparation. Derfor er de adskilte proteiner renere. Omkostningerne ved teknikken er dog meget højere end en-dimensionel gelelektroforese.
Hvad er lighederne mellem 1D og 2D gelelektroforese?
- Begge teknikker adskiller proteiner.
- Derfor er de vigtige til at karakterisere proteiner.
Hvad er forskellen mellem 1D og 2D gelelektroforese?
Nøgleforskellen mellem 1D- og 2D-gelelektroforese er, at 1D-gelelektroforese kun adskiller proteiner baseret på molekylvægten, mens 2D-gelelektroforese adskiller proteiner baseret på både iso-elektrisk punkt og molekylvægt. På grund af denne grundlæggende forskel mellem 1D og 2D gelelektroforese varierer opløsningen af adskillelse af proteinerne og omkostningerne ved de to teknikker også.2D gelelektroforese viser høj opløsning end 1D gelelektroforese. Imidlertid er 2D-gelelektroforese dyrere end 1D-gelelektroforese.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem 1D- og 2D-gelelektroforese.
Oversigt – 1D vs 2D gelelektroforese
Separation af proteiner afhænger af mange faktorer. 1D gelelektroforese adskiller proteiner kun baseret på molekylvægten. Imidlertid øger todimensionel eller 2D gelelektroforese opløsningen af proteinseparationen. Yderligere adskiller 2D gelelektroforese proteiner baseret på det iso-elektriske punkt og molekylvægten. Derfor er disse data vigtige for nedstrøms behandling af proteiner og inden for proteomik. Dette er således opsummeringen af forskellen mellem 1D og 2D gelelektroforese.
