Los bioquímicos y los biólogos moleculares usan electroforesis para separar macromoléculas como proteínas y ácidos nucleicos. Esto permite a los científicos aislar y analizar proteínas individuales o secuencias de ácidos nucleicos en una mezcla compleja. Un ejemplo típico de electroforesis en el laboratorio es un microbiólogo que usa la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) para separar los fragmentos de ADN producidos en una comunidad microbiana. Independientemente del propósito, la electroforesis siempre requiere el uso de una solución tampón.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
La electroforesis separa macromoléculas como las proteínas y los ácidos nucleicos por tamaño, carga y otras propiedades. Para la electroforesis que se separa por carga, los científicos usan tampón para transmitir esa carga a través del gel. El tampón también mantiene el gel a un pH estable, minimizando los cambios que podrían ocurrir en la proteína o ácido nucleico si se somete a un pH inestable.
Principios de electroforesis
La electroforesis separa las moléculas a lo largo de un gradiente basado en su tamaño, carga u otras propiedades. Ese gradiente puede ser un campo eléctrico o, en el caso de la electroforesis de gel de gradiente desnaturalizante (DGGE), un desnaturalizante tal como una mezcla de urea y formamida. Las proteínas migrarán hacia el ánodo si están cargadas negativamente y el cátodo si está cargado positivamente. Dado que las moléculas más grandes migran más lentamente que las moléculas más pequeñas, los científicos pueden medir la distancia recorrida y usar logaritmos para determinar el tamaño de los fragmentos.
Electroforesis en gel degradado desnaturalizante
Con DGGE, el ADN se mueve a lo largo de un gradiente de aumento del poder de desnaturalización hasta que el poder es suficiente para desnaturalizar, o desplegar, ese fragmento particular de ADN por completo. En este punto, la migración se detiene. Los científicos pueden usar este método para separar fragmentos en función de su susceptibilidad individual a la desnaturalización.
Lo que hace el tampón
En el caso de la electroforesis que se separa en base a la carga, los iones en el tampón transmiten la carga necesaria para la separación. El buffer, al proporcionar un depósito de ácido y base débil, también mantiene el pH dentro de un rango estrecho. Esto es importante porque la estructura y carga de una proteína o ácido nucleico cambiará si se somete a cambios significativos de pH, lo que impide una separación adecuada.
Buffers típicos
Diferentes amortiguadores son ideales para mantener la electroforesis gel en diferentes rangos de pH deseados. Los tampones típicos utilizados por los científicos para este fin incluyen ácido acético, ácido bórico, ácido fosfórico y ácido cítrico, así como glicina y taurina. En general, el valor pKa (constante de disociación ácida) debe estar cerca del pH requerido. Es preferible que nosotros los buffers proporcionen una baja magnitud de carga para no conducir demasiada corriente.
