Lyse е дума, която идва от гръцки и означава просто „да се разделим“ или „да се пръснем“. се отнася до това, което се случва с клетките в лизисен буфер, решение, което ги отваря, за да ги извлече съдържание. Учените използват лизисни буфери, когато извличат ДНК или протеини от клетки за анализ, особено в случай на бактерии. Типът буфер за клетъчен лизис варира в зависимост от вида на експеримента, въпреки че по-долу са някои често срещани избори.
TL; DR (твърде дълго; Не прочетох)
Лизисните буфери помагат за разбиване на отворени клетки, така че съдържанието им може да бъде достъпно или премахнато. Някои примери включват соли, детергенти, хелатиращи агенти и инхибитори и някои алкални химикали.
Буфер и сол
Буферите стабилизират pH, докато клетките се разделят. Tris-HCL е един от най-често срещаните химикали за буфериране при pH 8. HEPES е друг често срещан буферен химикал в тези експерименти. Натриевата хлоридна сол може също да повиши йонната сила, общата концентрация на разтворените вещества извън клетките. Тази последна точка има известно значение, тъй като водата може да дифузира през клетъчните мембрани от области с ниска концентрация на разтворено вещество до области с висока концентрация на разтворено вещество.
Разтваряне на перилни препарати
Детергентите разтварят клетъчните мембрани, за да може съдържанието на клетката да избяга. Има и амфипатична молекулярна структура (т.е. молекули с единия край, който взаимодейства лесно с молекулите на водата, докато другият хидрофобен или „страх от вода“ край не). Те могат да разтварят мазнините, като образуват мицели, малки клъстери, където хидрофобните опашки на детергентните молекули сочат навътре към мастните молекули. Общите детергенти включват натриев додецил сулфат или SDS, NP-40 и tritonX.
Хелатиращи агенти и инхибитори
Лизисните буфери обикновено включват също хелатообразуващи агенти като етилендиаминтетраоцетна киселина (EDTA) или етилен гликол тетраоцетна киселина (EGTA). Тези химикали се свързват с метални йони с два положителни заряда (напр. Магнезий и калций), като по този начин ги правят недостъпни за други реакции. Много ДНКази (протеини, които дъвчат ДНК) и протеази (протеини, които нарязват други протеини) се нуждаят от магнезиеви йони, за да функцията, така че, лишавайки ги от тази ключова съставка, EDTA и EGTA спомагат за намаляване на нивото на протеаза или ДНКаза дейност. Те обаче не го изключват напълно и някои протеази не зависят от магнезиевите кофактори, така че лизисните буфери понякога включват и химикали, наречени протеазни инхибитори, които се свързват с протеази и им пречат да функционират правилно.
Алкален лизис
Алкалната лиза, много често срещана техника за пречистване на плазмидите от бактерии, включва три решения. Първият съдържа глюкоза, трис-HCL буфер, EDTA и РНКази. Глюкозата създава висока концентрация на разтворено вещество извън бактериите, така че те стават малко отпуснати, което ги прави по-лесни за лизиране. EDTA и tris-HCL функционират, както вече беше описано, докато RNAse ще дъвче всяка РНК вътре в клетката, за да я отстрани. Вторият разтвор всъщност лизира клетките. Той съдържа детергент SDS и NaOH, който повишава рН до 12 или по-високо, денатурира протеини вътре в клетката и кара ДНК да се отдели на единични вериги. Третият разтвор съдържа калиев ацетат за възстановяване на рН до по-неутрално ниво, така че плазмидните ДНК вериги могат да се върнат заедно. Междувременно денатурираните протеини се натрупват и утаяват, докато додецил-сулфатните йони идват заедно с калиевите йони да образуват неразтворимо съединение, което също се утаява от разтвора.