Os bioquímicos e biólogos moleculares usam a eletroforese para separar macromoléculas como proteínas e ácidos nucléicos. Isso permite que os cientistas isolem e analisem proteínas individuais ou sequências de ácido nucléico em uma mistura complexa. Um exemplo típico de eletroforese em laboratório é um microbiologista usando a Reação em Cadeia da Polimerase (PCR) para separar fragmentos de DNA produzidos em uma comunidade microbiana. Independentemente da finalidade, a eletroforese sempre requer o uso de uma solução tampão.
TL; DR (muito longo; Não li)
A eletroforese separa macromoléculas como proteínas e ácidos nucléicos por tamanho, carga e outras propriedades. Para a eletroforese que separa por carga, os cientistas usam buffer para transmitir essa carga através do gel. O tampão também mantém o gel em um pH estável, minimizando as alterações que poderiam ocorrer na proteína ou ácido nucléico se submetido a pH instável.
Princípios de Eletroforese
A eletroforese separa as moléculas ao longo de um gradiente com base em seu tamanho, carga ou outras propriedades. Esse gradiente pode ser um campo elétrico ou, no caso da Eletroforese em Gel de Gradiente de Desnaturação (DGGE), um desnaturante, como uma mistura de ureia e formamida. As proteínas migrarão em direção ao ânodo se carregadas negativamente e para o cátodo se carregadas positivamente. Como as moléculas maiores migram mais lentamente do que as moléculas menores, os cientistas podem medir a distância percorrida e usar logaritmos para determinar o tamanho dos fragmentos.
Eletroforese em Gel de Gradiente de Desnaturação
Com DGGE, o DNA se move ao longo de um gradiente de crescente poder desnaturante até que o poder seja suficiente para desnaturar, ou desdobrar, aquele fragmento de DNA específico inteiramente. Nesse ponto, a migração para. Os cientistas podem usar esse método para separar fragmentos com base em sua suscetibilidade individual à desnaturação.
O que o buffer faz
No caso da eletroforese que separa com base na carga, os íons no buffer transmitem a carga necessária para a separação. O tampão, ao fornecer um reservatório de ácido e base fracos, também mantém o pH dentro de uma faixa estreita. Isso é importante porque a estrutura e a carga de uma proteína ou ácido nucléico mudarão se submetidas a mudanças significativas de pH, evitando assim a separação adequada.
Buffers típicos
Diferentes tampões são ideais para manter o gel de eletroforese em diferentes faixas de pH desejadas. Os tampões típicos usados por cientistas para este propósito incluem ácido acético, ácido bórico, ácido fosfórico e ácido cítrico, bem como glicina e taurina. Geralmente, o valor de pKa (constante de dissociação de ácido) deve ser próximo ao pH necessário. É preferível para nós buffers que fornecem uma magnitude de carga baixa para não conduzir muita corrente.