Lyse es una palabra que proviene del griego y simplemente significa "dividir" o "reventar". se refiere a lo que les sucede a las células en un tampón de lisis, una solución que las abre para extraer su contenido. Los científicos utilizan tampones de lisis cuando extraen ADN o proteínas de las células para su análisis, especialmente en el caso de las bacterias. El tipo de tampón de lisis celular varía según el tipo de experimento, aunque las siguientes son algunas opciones comunes.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Los tampones de lisis ayudan a romper las células abiertas, por lo que se puede acceder a su contenido o eliminarlo. Algunos ejemplos incluyen sales, detergentes, agentes quelantes e inhibidores y algunos productos químicos alcalinos.
Tampón y sal
Los tampones estabilizan el pH mientras las células se dividen. Tris-HCL se erige como uno de los productos químicos más comunes para amortiguar a pH 8. HEPES es otra sustancia química tampón común en estos experimentos. La sal de cloruro de sodio también puede aumentar la fuerza iónica, la concentración total de solutos fuera de las células. Este último punto tiene cierta importancia, ya que el agua puede difundirse a través de las membranas celulares desde regiones de baja concentración de solutos a regiones de alta concentración de solutos.
Disolver detergentes
Los detergentes disuelven las membranas celulares para que el contenido de la célula pueda escapar. Tienen una estructura molecular anfipática (es decir, moléculas con un extremo que interactúa fácilmente con las moléculas de agua, mientras que el otro extremo hidrófobo o "temeroso del agua" no). Pueden disolver las grasas formando micelas, pequeños grupos donde las colas hidrófobas de las moléculas de detergente apuntan hacia adentro, hacia las moléculas de grasa. Los detergentes comunes incluyen dodecilsulfato de sodio o SDS, NP-40 y tritonX.
Agentes quelantes e inhibidores
Los tampones de lisis también incluyen típicamente agentes quelantes como ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o ácido etilenglicol tetraacético (EGTA). Estos productos químicos se unen a iones metálicos con dos cargas positivas (por ejemplo, magnesio y calcio), por lo que no están disponibles para otras reacciones. Muchas ADNasas (proteínas que mastican el ADN) y proteasas (proteínas que cortan otras proteínas) necesitan iones de magnesio para función, por lo que al privarlos de este ingrediente clave, EDTA y EGTA ayudan a reducir el nivel de proteasa o ADNasa actividad. Sin embargo, no lo descartan por completo y algunas proteasas no dependen de los cofactores de magnesio, por lo que los tampones de lisis a veces también incluyen sustancias químicas llamadas inhibidores de proteasa, que se unen a las proteasas y evitan que funcionen. adecuadamente.
Lisis alcalina
La lisis alcalina, una técnica muy común para purificar plásmidos de bacterias, involucra tres soluciones. El primero contiene glucosa, tampón tris-HCL, EDTA y ARNas. La glucosa crea una alta concentración de solutos fuera de las bacterias, por lo que se vuelven un poco flácidas, lo que las hace más fáciles de lisar. El EDTA y el tris-HCL funcionan como ya se describió, mientras que la ARNasa masticará cualquier ARN dentro de la célula para sacarlo del camino. La segunda solución en realidad lisa las células. Este contiene detergente SDS y NaOH, que eleva el pH a 12 o más, desnaturalizando las proteínas dentro de la célula y provocando que el ADN se separe en hebras simples. La tercera solución contiene acetato de potasio para restaurar el pH a un nivel más neutro para que las hebras de ADN del plásmido puedan volver a unirse. Mientras tanto, las proteínas desnaturalizadas se agrupan y precipitan, mientras que los iones de dodecil-sulfato salen junto con los iones de potasio para formar un compuesto insoluble, que también precipita de la solución.