Lyse to słowo, które pochodzi z języka greckiego i oznacza jedynie „rozszczepić” lub „rozerwać”. odnosi się do tego, co dzieje się z komórkami w buforze do lizy, roztworze, który rozbija je w celu ekstrakcji ich zawartość. Naukowcy używają buforów do lizy podczas ekstrakcji DNA lub białek z komórek do analizy, szczególnie w przypadku bakterii. Typ buforu do lizy komórek różni się w zależności od rodzaju eksperymentu, chociaż poniżej przedstawiono kilka typowych wyborów.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Bufory do lizy pomagają rozbić otwarte komórki, dzięki czemu można uzyskać dostęp do ich zawartości lub ją usunąć. Niektóre przykłady obejmują sole, detergenty, środki chelatujące i inhibitory oraz niektóre alkaliczne chemikalia.
Bufor i sól
Bufory stabilizują pH podczas podziału komórek. Tris-HCL jest jedną z najczęstszych substancji chemicznych do buforowania przy pH 8. HEPES jest kolejną popularną substancją chemiczną buforującą w tych eksperymentach. Sól chlorkowa sodu może również podnosić siłę jonową, czyli całkowite stężenie substancji rozpuszczonych na zewnątrz komórek. Ten ostatni punkt ma pewne znaczenie, ponieważ woda może dyfundować przez błony komórkowe z regionów o niskim stężeniu substancji rozpuszczonej do regionów o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonej.
Detergenty rozpuszczające
Detergenty rozpuszczają błony komórkowe, dzięki czemu zawartość komórki może uciec. Posiadają i amfipatyczną strukturę cząsteczkową (tj. cząsteczki z jednym końcem, który łatwo oddziałuje z cząsteczkami wody, podczas gdy drugi koniec hydrofobowy lub „bojący się wody” nie). Mogą rozpuszczać tłuszcze, tworząc micele, małe skupiska, w których hydrofobowe ogony cząsteczek detergentu skierowane są do wewnątrz w kierunku cząsteczek tłuszczu. Typowe detergenty obejmują dodecylosiarczan sodu lub SDS, NP-40 i tritonX.
Czynniki chelatujące i inhibitory
Bufory do lizy typowo zawierają również środki chelatujące, takie jak kwas etylenodiaminotetraoctowy (EDTA) lub kwas glikolowy etylenowo-tetraoctowy (EGTA). Te chemikalia wiążą się z jonami metali dwoma dodatnimi ładunkami (np. magnezem i wapniem), co czyni je niedostępnymi dla innych reakcji. Wiele DNAz (białek, które przeżuwają DNA) i proteaz (białek, które dzielą inne białka) potrzebuje jonów magnezu do EDTA i EGTA, pozbawiając je tego kluczowego składnika, pomagają obniżyć poziom proteazy lub DNAzy czynność. Nie wykluczają tego jednak całkowicie, a niektóre proteazy nie zależą od kofaktorów magnezowych, więc bufory do lizy czasami zawierają również substancje chemiczne zwane inhibitorami proteaz, które wiążą się z proteazami i uniemożliwiają ich funkcjonowanie prawidłowo.
Liza alkaliczna
Liza alkaliczna, bardzo powszechna technika oczyszczania plazmidów z bakterii, obejmuje trzy roztwory. Pierwsza zawiera glukozę, bufor tris-HCL, EDTA i RNAzy. Glukoza wytwarza wysokie stężenie substancji rozpuszczonej poza bakteriami, dzięki czemu stają się one nieco zwiotczałe, co ułatwia ich lizę. EDTA i tris-HCL działają, jak już opisano, podczas gdy RNAza przeżuwa każdy RNA wewnątrz komórki, aby usunąć go z drogi. Drugie rozwiązanie faktycznie powoduje lizę komórek. Ten zawiera detergent SDS i NaOH, który podnosi pH do 12 lub więcej, denaturując białka wewnątrz komórki i powodując podział DNA na pojedyncze nici. Trzeci roztwór zawiera octan potasu, aby przywrócić pH do bardziej neutralnego poziomu, aby nici plazmidowego DNA mogły się połączyć. W międzyczasie zdenaturowane białka gromadzą się i wytrącają, podczas gdy jony dodecylosiarczanowe razem z jonami potasu, tworząc nierozpuszczalny związek, który również wytrąca się z roztworu.