Lyse este un cuvânt care provine din greacă și înseamnă doar „a împărți” sau „a izbucni”. În mod corect, termenii se referă la ceea ce se întâmplă cu celulele dintr-un tampon de liză, o soluție care le rupe pentru a le extrage conținut. Oamenii de știință folosesc tampoane de liză atunci când extrag ADN-ul sau proteinele din celule pentru analiză, în special în cazul bacteriilor. Tipul de tampon de liza celulară variază în funcție de tipul de experiment, deși următoarele sunt câteva alegeri comune.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Tampoanele de liză ajută la spargerea celulelor deschise, astfel încât conținutul lor poate fi accesat sau eliminat. Unele exemple includ săruri, detergenți, agenți de chelare și inhibitori și unele substanțe chimice alcaline.
Tampon și sare
Tampoanele stabilizează pH-ul în timp ce celulele se despart. Tris-HCL este unul dintre cele mai comune substanțe chimice pentru tamponarea la pH 8. HEPES este o altă substanță chimică obișnuită în aceste experimente. Sarea cu clorură de sodiu poate crește, de asemenea, puterea ionică, concentrația totală de substanțe dizolvate în afara celulelor. Acest ultim punct are o oarecare importanță, deoarece apa se poate difuza prin membranele celulare de la regiuni cu concentrație scăzută de solut la regiuni cu concentrație ridicată de solut.
Dizolvarea detergenților
Detergenții dizolvă membranele celulare, astfel încât conținutul celulei să poată scăpa. Structura moleculară amfipatică și are (de exemplu, molecule cu un capăt care interacționează ușor cu moleculele de apă, în timp ce celălalt capăt hidrofob sau „temător de apă” nu). Ele pot dizolva grăsimile formând micele, grupuri mici în care cozile hidrofobe ale moleculelor de detergent se îndreaptă spre interior spre moleculele de grăsime. Detergenții obișnuiți includ dodecil sulfat de sodiu sau SDS, NP-40 și tritonX.
Agenți și inhibitori chelatori
Tampoanele de liză includ, de obicei, agenți chelatori precum acidul etilendiaminetetraacetic (EDTA) sau acidul etilenglicol tetraacetic (EGTA). Aceste substanțe chimice se leagă de ioni metalici cu două sarcini pozitive (de exemplu, magneziu și calciu), făcându-i astfel indisponibili pentru alte reacții. Multe ADN-uri (proteine care mestecă ADN-ul) și proteaze (proteine care împărțesc alte proteine) au nevoie de ioni de magneziu pentru a funcționând, deci privându-i de acest ingredient cheie, EDTA și EGTA ajută la reducerea nivelului de protează sau ADnază activitate. Cu toate acestea, nu o exclud complet, iar unele proteaze nu depind de cofactori de magneziu, deci tampoane de liză uneori includ și substanțe chimice numite inhibitori de protează, care se leagă de proteaze și îi împiedică să funcționeze corect.
Liză alcalină
Liza alcalină, o tehnică foarte comună pentru purificarea plasmidelor de bacterii, implică trei soluții. Primul conține glucoză, tampon tris-HCL, EDTA și ARN-uri. Glucoza creează o concentrație ridicată de substanță dizolvată în afara bacteriilor, astfel încât acestea devin puțin flască, ceea ce le face mai ușor de lizat. EDTA și tris-HCL funcționează așa cum s-a descris deja, în timp ce RNAse va mesteca orice ARN din interiorul celulei pentru a-l scoate din cale. A doua soluție lizează celulele. Acesta conține detergent SDS și NaOH, care ridică pH-ul până la 12 sau mai mult, denaturând proteinele din interiorul celulei și provocând separarea ADN-ului în fire simple. Cea de-a treia soluție conține acetat de potasiu pentru a restabili pH-ul la un nivel mai neutru, astfel încât firele de ADN plasmidice să poată reveni împreună. Între timp, proteinele denaturate se aglomerează și precipită, în timp ce ionii de dodecil-sulfat vin împreună cu ionii de potasiu pentru a forma un compus insolubil, care precipită și din soluție.