La electroforesis en gel es una técnica de laboratorio utilizada en genética para separar mezclas que contienen ADN, ARN y otras proteínas de acuerdo con su carga respectiva y tamaño molecular. El ADN, el ARN o las proteínas que deben separarse en este método se ejecutan a través de un gel que contiene pequeños poros. Las moléculas son conducidas a través del gel por un campo eléctrico. Las moléculas pasan a través de los poros del gel, y la velocidad del movimiento es inversamente proporcional a sus respectivas longitudes. Por lo tanto, las moléculas con un tamaño molecular más bajo se moverán más rápido que las moléculas con un mayor peso molecular. El campo eléctrico se genera por la diferencia en la carga en dos extremos del gel. Un extremo contiene una carga positiva, y el otro extremo contiene una carga negativa. Dado que las moléculas de ADN y ARN se cargan negativamente, se sentirán atraídos hacia el extremo cargado positivamente del gel. La electroforesis en gel puede ser de dos métodos diferentes: electroforesis en gel horizontal y electroforesis en gel vertical. En la electroforesis en gel horizontal, el gel está presente en una orientación horizontal y se sumerge en un tampón de funcionamiento continuo que está presente dentro de la caja de gel en sí. En la electroforesis en gel vertical, el sistema de tampón está orientado verticalmente y es discontinuo con dos cámaras presentes en la parte superior e inferior con un cátodo y un ánodo, respectivamente. Esta es la diferencia clave entre la electroforesis en gel horizontal y vertical.
1. Descripción general y diferencia de claves
2. ¿Qué es la electroforesis en gel horizontal?
3. ¿Qué es la electroforesis en gel vertical?
4. Similitudes entre la electroforesis en gel horizontal y vertical
5. Comparación lado a lado: electroforesis de gel vertical horizontal en forma tabular
6. Resumen
La electroforesis en gel horizontal utiliza la teoría básica para la separación de las moléculas de ADN, ARN o proteína de acuerdo con su respectivo tamaño molecular y carga. En esta técnica, el gel está presente en una orientación horizontal y está sumergido en un tampón que es continuo. El gel de agarosa se usa para separar la caja de gel en dos compartimentos. Un extremo de la caja de gel contiene un ánodo, mientras que el otro extremo contiene un cátodo. Cuando se aplica una corriente, el búfer utilizado en esta técnica permite la creación de un gradiente de carga. Cuando se aplica la carga, el gel tiende a calentarse. El búfer también funciona como un refrigerante, lo que mantiene la temperatura a niveles óptimos. La recirculación del tampón de ejecución evita la formación de un gradiente de pH. No se puede utilizar un sistema de tampón discontinuo en la electroforesis en gel horizontal ya que los dos compartimentos del sistema de gel se conectan con el tampón en funcionamiento. La acrilamida se usa durante la electroforesis en gel para separar las mezclas de proteínas.
Figura 01: electroforesis en gel horizontal
En la electroforesis en gel horizontal, la acrilamida no se puede utilizar ya que la caja de gel está expuesta al oxígeno. Debido a la presencia de oxígeno, se inhibe la polimerización de la acrilamida, y esto interfiere con la formación del gel. La electroforesis en gel horizontal es un método sin esfuerzo que se utiliza en la separación de ADN y ARN.
La técnica de electroforesis en gel vertical funciona de acuerdo con la teoría primaria de la electroforesis en gel, pero se considera más complejo que el método de electroforesis en gel horizontal. Esta técnica utiliza un búfer discontinuo. Se encuentra un cátodo en la cámara superior, y el ánodo se encuentra en la cámara inferior. Los electrodos presentes en cada compartimento proporcionan el campo eléctrico requerido. Se vierte una capa delgada de gel entre las dos placas de vidrio montadas. Por lo tanto, la parte superior del gel se sumerge en la cámara superior, y la parte inferior del gel se sumerge en la cámara en la parte inferior. Una vez que se aplica la corriente, una pequeña porción del búfer se mueve a la cámara inferior desde la cámara superior a través del gel. La corriente aplicada en esta técnica es de unidades minuciosas.
Figura 02: electroforesis en gel vertical
En la electroforesis en gel vertical, el tampón solo fluye a través del gel. Esto permite un control preciso del gradiente de voltaje durante la etapa de separación. Se puede utilizar el gel de acrilamida ya que los compartimentos no están expuestos al oxígeno atmosférico. Debido al tamaño de poro más pequeño del gel de acrilamida, se puede lograr una separación precisa con una resolución más alta.
Electroforesis de gel horizontal vs vertical | |
La electroforesis en gel horizontal es una técnica de electroforesis en gel en la que el gel está presente en una orientación horizontal. | La electroforesis en gel vertical es una técnica de electroforesis en gel en la que el gel está orientado verticalmente. |
Buffer | |
La electroforesis en gel horizontal consiste en un tampón continuo. | El tampón en funcionamiento es discontinuo en la electroforesis en gel vertical. |
Uso de acrilamida | |
La acrilamida no se puede utilizar para la electroforesis en gel horizontal ya que la caja de gel está expuesta al oxígeno atmosférico. | Dado que el gel no está expuesto al oxígeno atmosférico debido a dos cámaras separadas, la acrilamida podría utilizarse para la electroforesis en gel vertical. |
Función | |
La electroforesis en gel horizontal se usa con mayor frecuencia para la separación de mezclas de ADN y ARN, pero no proteínas. | La electroforesis en gel vertical se usa para separar mezclas de proteínas. |
La electroforesis en gel es una técnica de laboratorio que se usa ampliamente en la separación de mezclas que contienen moléculas de ADN, ARN y proteínas. Hay dos métodos de electroforesis en gel: electroforesis en gel horizontal y vertical. En la electroforesis en gel horizontal, el tampón en funcionamiento es continuo mientras está en electroforesis en gel vertical, es discontinuo. Esta es la diferencia entre la electroforesis en gel horizontal y vertical. Ambos sistemas funcionan de acuerdo con el principio común de la electroforesis en gel.
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1.Warren, Chad M., et al. "Electroforesis en gel de agarosa vertical y electroblotación de proteínas de alto peso molecular."Electroforesis, vol. 24, no. 11, 2003, PP. 1695-1702., doi: 10.1002/ELPS.200305392.
2."Sistemas de gel horizontales y verticales: el sistema de gel horizontal."Diagnóstico nacional, disponible aquí. Consultado el 28 de agosto. 2017.
1. "Aparato de electroforesis en gel" de Jeffrey M. Vinocur - Trabajo propio (CC por 2.5) Vía Commons Wikimedia
2. "Electroforesis en gel de poliacrilamida de proteínas" por Jean-Etienne Minh-Duy Poirrier de Bruxelles, proteínas Bélgica en una electroforesis en gel 1D (CC BY-SA 2.0) a través de Commons Wikimedia