Lyse adalah kata yang berasal dari bahasa Yunani dan hanya berarti "membelah" atau "meledak." berkaitan dengan apa yang terjadi pada sel dalam buffer lisis, solusi yang memecah sel untuk mengekstraknya isi. Para ilmuwan menggunakan buffer lisis saat mengekstraksi DNA atau protein dari sel untuk analisis, terutama dalam kasus bakteri. Jenis buffer lisis sel bervariasi tergantung pada jenis percobaan, meskipun berikut ini adalah beberapa pilihan umum.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Buffer lisis membantu memecahkan sel yang terbuka, sehingga isinya dapat diakses atau dihapus. Beberapa contoh termasuk garam, deterjen, agen chelating dan inhibitor, dan beberapa bahan kimia alkali.
Buffer dan Garam
Buffer menstabilkan pH saat sel membelah. Tris-HCL berdiri sebagai salah satu bahan kimia yang paling umum untuk buffering pada pH 8. HEPES adalah bahan kimia penyangga umum lainnya dalam percobaan ini. Garam natrium klorida juga dapat meningkatkan kekuatan ion, konsentrasi total zat terlarut di luar sel. Poin terakhir ini memiliki beberapa kepentingan karena air dapat berdifusi melintasi membran sel dari daerah konsentrasi zat terlarut rendah ke daerah konsentrasi zat terlarut tinggi.
Melarutkan Deterjen
Deterjen melarutkan membran sel sehingga isi sel dapat keluar. Struktur molekul memiliki dan amfipatik (yaitu, molekul dengan satu ujung yang mudah berinteraksi dengan molekul air sedangkan ujung hidrofobik atau "takut air" lainnya tidak). Mereka dapat melarutkan lemak dengan membentuk misel, kelompok kecil di mana ekor hidrofobik dari molekul deterjen mengarah ke dalam menuju molekul lemak. Deterjen umum termasuk natrium dodesil sulfat, atau SDS, NP-40, dan tritonX.
Agen Chelating dan Inhibitor
Buffer lisis biasanya juga mencakup agen pengkelat seperti asam etilendiamintetraasetat (EDTA) atau asam etilen glikol tetraasetat (EGTA). Bahan kimia ini mengikat ion logam dengan dua muatan positif (misalnya, magnesium dan kalsium), sehingga membuat mereka tidak tersedia untuk reaksi lain. Banyak DNAses (protein yang mengunyah DNA) dan protease (protein yang memotong protein lain) membutuhkan ion magnesium untuk fungsi, jadi dengan merampas bahan utama ini, EDTA dan EGTA membantu mengurangi tingkat protease atau DNAse aktivitas. Namun, mereka tidak mengesampingkannya sepenuhnya, dan beberapa protease tidak bergantung pada kofaktor magnesium, jadi buffer lisis kadang-kadang juga termasuk bahan kimia yang disebut inhibitor protease, yang mengikat protease, dan mencegahnya berfungsi tepat.
Lisis alkali
Lisis alkali, teknik yang sangat umum untuk memurnikan plasmid dari bakteri, melibatkan tiga solusi. Yang pertama mengandung glukosa, buffer tris-HCL, EDTA, dan RNAse. Glukosa menciptakan konsentrasi zat terlarut yang tinggi di luar bakteri sehingga menjadi sedikit lembek, yang membuatnya lebih mudah untuk dilisiskan. Fungsi EDTA dan tris-HCL seperti yang telah dijelaskan, sementara RNAse akan mengunyah RNA apa pun di dalam sel untuk mengeluarkannya. Solusi kedua benar-benar melisiskan sel. Yang ini mengandung deterjen SDS dan NaOH, yang menaikkan pH hingga 12 atau lebih, mendenaturasi protein di dalam sel dan menyebabkan DNA terpisah menjadi untaian tunggal. Larutan ketiga mengandung kalium asetat untuk mengembalikan pH ke tingkat yang lebih netral sehingga untaian DNA plasmid dapat bersatu kembali. Sementara itu, protein terdenaturasi menggumpal dan mengendap, sedangkan ion dodesil-sulfat datang bersama-sama dengan ion kalium untuk membentuk senyawa yang tidak larut, yang juga mengendap dari larutan.