Lyse - це слово, яке походить з грецької і означає просто "розколотись" або "розірватися". Влучно, терміни відноситься до того, що відбувається з клітинами в буфері лізису, розчин, який розбиває їх для вилучення вмісту. Вчені використовують буфери для лізису під час вилучення ДНК або білків з клітин для аналізу, особливо у випадку бактерій. Тип буфера лізису клітин варіюється залежно від виду експерименту, хоча нижче наведено деякі загальні варіанти вибору.
TL; DR (занадто довгий; Не читав)
Буфери лізису допомагають розбити відкриті комірки, тому доступ до їх вмісту можна отримати або видалити. Деякі приклади включають солі, миючі засоби, хелатуючі агенти та інгібітори, а також деякі лужні хімічні речовини.
Буфер і сіль
Буфери стабілізують рН, поки клітини розщеплюються. Трис-HCL є однією з найпоширеніших хімічних речовин для буферизації при рН 8. HEPES - ще одна поширена буферна хімічна речовина в цих експериментах. Сіль хлориду натрію може також підвищувати іонну силу, загальну концентрацію розчинених речовин поза клітинами. Цей останній пункт має певне значення, оскільки вода може дифундувати через клітинні мембрани від областей низької концентрації розчиненої речовини до областей високої концентрації розчиненої речовини.
Розчинення миючих засобів
Миючі засоби розчиняють клітинні мембрани, щоб вміст клітини міг вийти. Є і амфіпатична молекулярна структура (тобто, молекули з одним кінцем, який легко взаємодіє з молекулами води, тоді як інший гідрофобний або "вологобоязливий" кінець - ні). Вони можуть розчиняти жири, утворюючи міцели, невеликі скупчення, де гідрофобні хвости молекул миючого засобу спрямовані всередину до молекул жиру. Загальні миючі засоби включають додецилсульфат натрію або SDS, NP-40 та тритонХ.
Хелатні агенти та інгібітори
Лізисні буфери, як правило, також включають хелатуючі агенти, такі як етилендіамінтетраоцтова кислота (EDTA) або етиленгліколь тетраоцтова кислота (EGTA). Ці хімічні речовини зв’язуються з іонами металів двома позитивними зарядами (наприклад, магнієм і кальцієм), роблячи їх недоступними для інших реакцій. Багато ДНКази (білки, що пережовують ДНК) та протеази (білки, які розщеплюють інші білки) потребують іонів магнію, щоб тому, позбавляючи їх цього ключового інгредієнта, EDTA та EGTA допомагають знизити рівень протеази або ДНКази діяльність. Однак вони не виключають цього повністю, а деякі протеази не залежать від кофакторів магнію, тому буфери лізису іноді також включають хімічні речовини, які називаються інгібіторами протеази, які зв’язуються з протеазами та перешкоджають їх функціонуванню належним чином.
Лужний лізис
Лужний лізис, дуже поширена методика очищення плазмід від бактерій, включає три розчини. Перший містить глюкозу, трис-HCL-буфер, ЕДТА та РНКази. Глюкоза створює високу концентрацію розчиненої речовини поза бактеріями, тому вони стають трохи в’ялими, що полегшує їх лізис. EDTA та трис-HCL функціонують, як уже було описано, тоді як РНКаза пережовує будь-яку РНК всередині клітини, щоб вивести її з дороги. Другий розчин фактично лізує клітини. Цей містить миючий засіб SDS і NaOH, який підвищує рН до 12 і вище, денатуруючи білки всередині клітини і змушуючи ДНК розділятися на одиничні ланцюги. Третій розчин містить ацетат калію для відновлення рН до більш нейтрального рівня, щоб ланцюги плазмідної ДНК могли повернутися разом. Тим часом денатуровані білки злипаються і випадають в осад, тоді як додецилсульфатні іони надходять разом з іонами калію утворюють нерозчинну сполуку, яка також випадає в осад з розчину.