La electroforesis es una forma de separar moléculas biológicas en un campo eléctrico basada en el hecho de que diferentes moléculas tienen diferentes cargas eléctricas naturales asociadas a ellas. Esto hace que los diferentes componentes de una sustancia se muevan a diferentes velocidades bajo la influencia de un campo eléctrico. Imagínese tener una colección de pequeñas piezas de diferentes metales en una bandeja y colocar un imán en un extremo de la bandeja. Los diferentes trozos de metal (equivalentes a las "moléculas") serían atraídos por el imán en diferentes grados en función de sus cargas específicas. Esto es esencialmente lo que sucede en la electroforesis, excepto que las moléculas no se separan inicialmente.
Actualmente se practican varios tipos de electroforesis.
El principio de electroforesis
La razón por la que funciona la electroforesis se debe a una de las ecuaciones fundamentales en la física del electromagnetismo: la fuerza es igual a la carga eléctrica multiplicada por la fuerza del campo en ese punto. Esto asume la forma:
F = qE
Dónde F = fuerza, q = carga eléctrica y mi = intensidad del campo eléctrico.
Esta ecuación implica que cuanto mayor es la carga de una partícula, más fuerte es la fuerza que resulta de la aplicación de un campo eléctrico dado. Esto significa que dos partículas de la misma masa pero cargas diferentes se moverán a diferentes velocidades a través del campo. Además, la velocidad a la que se mueve cualquier molécula cargada depende de su relación carga-masa. Juntas, estas propiedades y relaciones hacen posible que los científicos separen los componentes de biomoléculas críticas, como los ácidos nucleicos, en sus componentes más pequeños.
Electroforesis en gel
Se utilizan tres tipos principales de electroforesis en gel. La electroforesis en gel de almidón, que utiliza gránulos de almidón de patata, es una especie de reliquia. En la electroforesis en gel de agarosa, se utiliza como medio un polisacárido purificado de gran peso molecular; esto se usa comúnmente para moléculas de ADN grandes. La electroforesis en gel de poliacrilamida es el tipo más común porque es extremadamente estable y funciona en un amplio rango de concentraciones de moléculas.
Tipos de electroforesis menos utilizados
Se prefiere la electroforesis en gel de algún tipo en la mayoría de las situaciones experimentales. Otras modalidades comunes incluyen electroforesis de alta resolución, electroforesis capilar, isoeléctrica enfoque, electroforesis inmunoquímica, electroforesis bidimensional y campo pulsado electroforesis.
Tipos de configuraciones de electroforesis
La instrumentación de la electroforesis hace tanta diferencia como el medio específico utilizado. En los viejos tiempos, la electroforesis de contorno era el estándar. En esta configuración experimental, se mide la tasa de movimiento de todo el límite de las moléculas migratorias. Hoy en día, la electroforesis de zona es más común, con moléculas que migran a diferentes áreas, o zonas, en una pequeña región del papel. Este es un enfoque más específico que la electroforesis de límites. Finalmente, la electroforesis en papel se usa a veces para moléculas pequeñas.