Los bioquímicos y biólogos moleculares utilizan la electroforesis para separar macromoléculas como proteínas y ácidos nucleicos. Esto permite a los científicos aislar y analizar proteínas individuales o secuencias de ácidos nucleicos en una mezcla compleja. Un ejemplo típico de electroforesis en el laboratorio es un microbiólogo que usa la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para separar fragmentos de ADN producidos en una comunidad microbiana. Independientemente del propósito, la electroforesis siempre requiere el uso de una solución tampón.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
La electroforesis separa macromoléculas como proteínas y ácidos nucleicos por tamaño, carga y otras propiedades. Para la electroforesis que se separa por carga, los científicos usan un tampón para transmitir esa carga a través del gel. El tampón también mantiene el gel a un pH estable, minimizando los cambios que podrían ocurrir en la proteína o el ácido nucleico si se somete a un pH inestable.
Principios de electroforesis
La electroforesis separa las moléculas a lo largo de un gradiente en función de su tamaño, carga u otras propiedades. Ese gradiente puede ser un campo eléctrico o, en el caso de la electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante (DGGE), un desnaturalizante tal como una mezcla de urea y formamida. Las proteínas migrarán hacia el ánodo si están cargadas negativamente y hacia el cátodo si están cargadas positivamente. Dado que las moléculas más grandes migran más lentamente que las moléculas más pequeñas, los científicos pueden medir la distancia recorrida y usar logaritmos para determinar el tamaño de los fragmentos.
Electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante
Con DGGE, el ADN se mueve a lo largo de un gradiente de poder desnaturalizante creciente hasta que el poder es suficiente para desnaturalizar o desplegar por completo ese fragmento de ADN en particular. En este punto, la migración se detiene. Los científicos pueden utilizar este método para separar fragmentos en función de su susceptibilidad individual a la desnaturalización.
Qué hace el búfer
En el caso de la electroforesis que se separa sobre la base de la carga, los iones en el tampón transmiten la carga necesaria para la separación. El tampón, al proporcionar un depósito de ácido y base débiles, también mantiene el pH dentro de un rango estrecho. Esto es importante porque la estructura y la carga de una proteína o ácido nucleico cambiarán si se someten a cambios significativos de pH, lo que evitará una separación adecuada.
Búferes típicos
Diferentes tampones son ideales para mantener el gel de electroforesis en diferentes rangos de pH deseados. Los tampones típicos utilizados por los científicos para este propósito incluyen ácido acético, ácido bórico, ácido fosfórico y ácido cítrico, así como glicina y taurina. Generalmente, el valor de pKa (constante de disociación ácida) debe estar cerca del pH requerido. Es preferible para nosotros los búferes que proporcionen una magnitud de carga baja para no conducir demasiada corriente.