Lyse est un mot qui vient du grec et signifie simplement "séparer" ou "éclater". concerne ce qui arrive aux cellules dans un tampon de lyse, une solution qui les brise pour en extraire leur Contenu. Les scientifiques utilisent des tampons de lyse pour extraire l'ADN ou les protéines des cellules à des fins d'analyse, en particulier dans le cas des bactéries. Le type de tampon de lyse cellulaire varie en fonction du type d'expérience, bien que les choix suivants soient courants.
TL; DR (trop long; n'a pas lu)
Les tampons de lyse aident à briser les cellules ouvertes, de sorte que leur contenu puisse être consulté ou supprimé. Certains exemples incluent les sels, les détergents, les agents chélatants et les inhibiteurs, et certains produits chimiques alcalins.
Tampon et Sel
Les tampons stabilisent le pH pendant que les cellules se divisent. Le Tris-HCL est l'un des produits chimiques les plus courants pour le tamponnage à pH 8. HEPES est un autre produit chimique tampon commun dans ces expériences. Le sel de chlorure de sodium peut également augmenter la force ionique, la concentration totale de solutés à l'extérieur des cellules. Ce dernier point a une certaine importance puisque l'eau peut diffuser à travers les membranes cellulaires des régions de faible concentration de soluté vers les régions de forte concentration de soluté.
Détergents dissolvants
Les détergents dissolvent les membranes cellulaires afin que le contenu de la cellule puisse s'échapper. La structure moléculaire a et amphipathique (c'est-à-dire des molécules dont une extrémité interagit facilement avec les molécules d'eau alors que l'autre extrémité hydrophobe ou « craignant l'eau » ne le fait pas). Ils peuvent dissoudre les graisses en formant des micelles, de petits amas où les queues hydrophobes des molécules de détergent se dirigent vers les molécules de graisse. Les détergents courants comprennent le dodécyl sulfate de sodium, ou SDS, NP-40 et tritonX.
Agents chélateurs et inhibiteurs
Les tampons de lyse comprennent généralement également des agents chélatants tels que l'acide éthylènediaminetétraacétique (EDTA) ou l'acide éthylèneglycol tétraacétique (EGTA). Ces produits chimiques se lient aux ions métalliques avec deux charges positives (par exemple, le magnésium et le calcium), les rendant ainsi indisponibles pour d'autres réactions. De nombreuses ADNases (protéines qui détruisent l'ADN) et protéases (protéines qui découpent d'autres protéines) ont besoin d'ions magnésium pour fonction, donc en les privant de cet ingrédient clé, l'EDTA et l'EGTA aident à réduire le niveau de protéase ou de DNAse activité. Cependant, ils ne l'excluent pas complètement et certaines protéases ne dépendent pas des cofacteurs de magnésium, donc des tampons de lyse comprennent parfois également des produits chimiques appelés inhibiteurs de protéase, qui se lient aux protéases et les empêchent de fonctionner correctement.
Lyse alcaline
La lyse alcaline, une technique très courante pour purifier les plasmides des bactéries, implique trois solutions. Le premier contient du glucose, du tampon tris-HCL, de l'EDTA et des RNAses. Le glucose crée une concentration élevée de soluté à l'extérieur des bactéries, de sorte qu'elles deviennent un peu molles, ce qui les rend plus faciles à lyser. L'EDTA et le tris-HCL fonctionnent comme déjà décrit, tandis que la RNAse va mâcher tout ARN à l'intérieur de la cellule pour l'éliminer. La deuxième solution lyse en fait les cellules. Celui-ci contient du détergent SDS et du NaOH, qui élève le pH à 12 ou plus, dénaturant les protéines à l'intérieur de la cellule et provoquant la séparation de l'ADN en brins simples. La troisième solution contient de l'acétate de potassium pour restaurer le pH à un niveau plus neutre afin que les brins d'ADN plasmidique puissent se réunir. Pendant ce temps, les protéines dénaturées s'agglutinent et précipitent, tandis que les ions dodécyl-sulfate viennent avec les ions potassium pour former un composé insoluble, qui précipite également de la solution.