Слово Lyse происходит от греческого языка и означает просто «раскалывать» или «разрывать». относится к тому, что происходит с клетками в буфере для лизиса, растворе, который разрушает их, чтобы извлечь их содержание. Ученые используют буферы для лизиса при извлечении ДНК или белков из клеток для анализа, особенно в случае бактерий. Тип буфера для лизиса клеток варьируется в зависимости от типа эксперимента, хотя следующие варианты являются наиболее распространенными.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Буферы для лизиса помогают разрушать открытые клетки, поэтому их содержимое может быть доступно или удалено. Некоторые примеры включают соли, детергенты, хелатирующие агенты и ингибиторы, а также некоторые щелочные химические вещества.
Буфер и соль
Буферы стабилизируют pH, пока клетки расщепляются. Трис-HCL является одним из наиболее распространенных химических веществ для буферизации при pH 8. HEPES - еще один распространенный буферный химикат в этих экспериментах. Соль хлорида натрия также может повышать ионную силу, общую концентрацию растворенных веществ вне клеток. Этот последний момент имеет определенное значение, поскольку вода может диффундировать через клеточные мембраны из областей с низкой концентрацией растворенных веществ в области с высокой концентрацией растворенных веществ.
Растворяющиеся моющие средства
Моющие средства растворяют клеточные мембраны, поэтому содержимое клетки может ускользнуть. Имеющая и амфипатическая молекулярная структура (т.е. молекулы с одним концом, который легко взаимодействует с молекулами воды, а другой - гидрофобным или «водобоязненным» концом - нет). Они могут растворять жиры, образуя мицеллы, небольшие кластеры, в которых гидрофобные хвосты молекул детергента направлены внутрь к молекулам жира. Обычные детергенты включают додецилсульфат натрия или SDS, NP-40 и tritonX.
Хелатирующие агенты и ингибиторы
Буферы для лизиса обычно также включают хелатирующие агенты, такие как этилендиаминтетрауксусная кислота (EDTA) или этиленгликольтетрауксусная кислота (EGTA). Эти химические вещества связываются с ионами металлов с двумя положительными зарядами (например, магний и кальций), тем самым делая их недоступными для других реакций. Многим ДНКазам (белкам, разжевывающим ДНК) и протеазам (белкам, расщепляющим другие белки) необходимы ионы магния для функции, поэтому, лишив их этого ключевого ингредиента, EDTA и EGTA помогают снизить уровень протеазы или ДНКазы Мероприятия. Однако они не исключают это полностью, а некоторые протеазы не зависят от кофакторов магния, поэтому буферы для лизиса иногда также включают химические вещества, называемые ингибиторами протеаз, которые связываются с протеазами и препятствуют их функционированию. должным образом.
Щелочной лизис
Щелочной лизис, очень распространенный метод очистки плазмид от бактерий, включает три раствора. Первый содержит глюкозу, трис-HCL буфер, ЭДТА и РНКазы. Глюкоза создает высокую концентрацию растворенного вещества вне бактерий, поэтому они становятся немного дряблыми, что облегчает их лизирование. EDTA и трис-HCL функционируют, как уже было описано, в то время как РНКаза пережевывает любую РНК внутри клетки, чтобы убрать ее с пути. Второй раствор фактически лизирует клетки. Этот содержит детергент SDS и NaOH, который повышает pH до 12 или выше, денатурируя белки внутри клетки и заставляя ДНК разделяться на отдельные цепи. Третий раствор содержит ацетат калия для восстановления pH до более нейтрального уровня, чтобы цепи плазмидной ДНК могли снова соединиться. Тем временем денатурированные белки скапливаются и выпадают в осадок, в то время как додецилсульфат-ионы поступают. вместе с ионами калия с образованием нерастворимого соединения, которое также выпадает в осадок из раствора.