Como os biólogos moléculas separados com eletroforese em gel

Os cientistas usam electroforese em gel

para separar moléculas com base no seu tamanho e carga eléctrica. A electroforese em gel pode separar fragmentos de DNA que foram cortadas com enzimas de restrição, a criação de um mapa visual do tamanho do fragmento que é fácil de interpretar. Ou cientistas pode usar electroforese em gel para separar uma proteína que quer estudar a partir de outras proteínas numa célula.

Uma das vantagens de electroforese em gel é que os cientistas podem separar várias amostras de lado a lado de modo que pode comparar-los. A comparação de moléculas de DNA separados é o método básico por trás do impressões digitais de DNA que os cientistas forenses usar para comparar amostras de cenas de crime com os dos suspeitos.

Os cientistas realizar electroforese em gel byinserting moléculas, tais como ADN em pequenos bolsos chamados poços dentro de uma placa de gel. Eles, então, colocar o gel em uma caixa chamada de câmara de electroforese que é preenchido com uma solução tampão salgada, condutor de electricidade.

As moléculas de ADN, que têm uma carga negativa, mover-se em direcção ao eléctrodo positivo da caixa de gel porque cargas opostas se atraem. Quando os cientistas passar uma corrente eléctrica através do gel, o gel torna-se como uma pista de corrida para as moléculas de ADN, na tentativa de chegar ao fim de carga positiva da caixa.

Quando a alimentação é desligada, todas as moléculas de ADN parar onde eles estão em gel, e os cientistas manchar-los. As varas mancha para o DNA, criando listras chamada bandas. Cada banda representa uma colecção de moléculas de ADN que são do mesmo tamanho e pararam no mesmo lugar no gel.

A fim de trabalhar com a informação a partir do gel mais facilmente, os cientistas podem fazer uma cópia idêntica do gel através da transferência das moléculas de ADN a uma folha fina de nylon ou de nitrocelulose, um material forte mas flexível, que se liga ao ADN. Este procedimento é chamado de fazer uma borrão do gel. Uma mancha sobre um material fino, flexível pode ser tratada, enquanto que a laje original da gel pode rachar e quebrar.

1. A figura seguinte mostra um pedaço linear de ADN viral que é 27 kb de comprimento e tem locais de restrição para as enzimas A, B e C. Depois do ADN viral foi cortado com várias combinações de enzimas de restrição, os fragmentos de ADN resultantes foram separados utilizando electroforese em gel .

   Video: Eletroforese em gel | Biotecnologia | Biologia | Khan Academy

   Com base na informação dada na figura, o padrão de bandas é que prever na pista do gel marcado com A + B, que seria carregado com muitas cópias de corte do DNA viral com ambas as enzimas A e B?

   

2. Se o ADN viral tratada com todas as enzimas de restrição de três - A, B, e C, - e, em seguida, separados dos fragmentos, utilizando electroforese em gel, o padrão de bandas apareceriam na pista final da figura?

1. Bandas apareceria nas posições indicando 3, 5, 8 e 11 kb

2. Bandas apareceria nas posições que indicam 4, 8 e 15 kb

3. Bandas apareceria nas posições indicando 3, 7, 8 e 9 kb

4. Bandas apareceria nas posições indicando 3, 4, 5, 7, e 8 kb

Os rectângulos aberto no topo do gel na figura representam os poços. No sentido de que a extremidade do gel seria o eléctrodo positivo ser localizado?

O topo

O fundo

Video: Cromatografia

Os rectângulos aberto no topo do gel na figura representam os poços. Se você fosse executar uma amostra de DNA viral sem cortes através deste gel para a mesma quantidade de tempo que as outras amostras foram executados, em que extremidade do gel que você esperaria encontrar sua banda?

A parte superior, perto dos poços

A parte inferior, de distância dos poços

A seguir estão as respostas para as questões práticas.

1. O DNA viral tem um local de restrição para a enzima de A na posição de 8 kb a partir da extremidade esquerda do ADN. Assim, o corte com a enzima de A vai gerar alguns fragmentos que são 8 kb de comprimento.

   O ADN virai também tem um local de restrição para a enzima de B a uma posição apenas 4 kb a partir do sítio de restrição para a enzima A, então o corte com a enzima de restrição B irá produzir alguns fragmentos que são 4 kb de comprimento. O corte com a enzima de B, também irá produzir fragmentos restantes que se estendem a partir do sítio de restrição para B todo o caminho até à extremidade direita do ADN viral. Estes fragmentos restante será de 15 kb de comprimento.

   Para verificar novamente seu trabalho, você pode adicionar até os comprimentos dos seus fragmentos previstos: 8 + 4 + 15 = 27, que é o comprimento correto de todo o pedaço de DNA viral. Para determinar a posição das bandas no gel, olhar os rótulos de tamanho ao longo do lado direito do gel. Você poderia prever uma banda de fragmentos de DNA para aparecer nível com o marcador de 4 kb, o marcador de 8 kb, e o marcador 15 kb. Todas estas bandas deve conter os mesmos números de fragmentos de modo que deve aparecer na espessura igual no gel.

2. A resposta é 4. Bandas apareceria nas posições indicando 3, 4, 5, 7, e 8 kb.

   Se você cortar o DNA viral com todos os três enzimas, você vai fazer quatro cortes, resultando em cinco fragmentos.

3. A resposta é 2. A parte inferior.

   ADN, que está carregado negativamente, é carregado nas cavidades. O eléctrodo positivo é localizado na extremidade mais distante, para longe a partir do DNA, de modo que ele irá atrair o ADN a partir de uma distância, puxando-o através do gel.

4. A resposta é 1. A parte superior, perto dos poços.

   pedaços sem cortes de ADN viral seria mais longo do que qualquer um dos fragmentos realizadas por enzimas de restrição (que estaria inteiras dos 27 kb de comprimento), de modo que vão de uma distância mais curta do que qualquer um dos fragmentos.