Overview
דיאליזה היא טכניקה נפוצה המשמשת בביוכימיה להפרדת מולקולות המבוססות על דיפוזיה. בהליך זה, קרום חצי-אמין מאפשר תנועה של מולקולות מסוימות בהתבסס על גודל. שיטה זו יכולה להיות מיושמת על הסרת חוצץ, המכונה התפלה, או החלפת מולקולות חיץ או יונים מפתרון חלבון.
וידאו זה מכסה את עקרונות הדיאליזה יחד עם הליך כללי. מספר יישומים של דיאליזה נבדקים, כולל הסרת ריאגנטים הדרגתיים בעקבות ultracentrifugation, הסרת דטרגנט לאחר מיצוי חלבון ממברנה, ואת שחזור של חלבונים על ידי שינוי סביבת הפתרון.
דגימות ביוכימיות בדרך כלל יש ריכוזי חיץ גבוהים שיכולים לשבש עיבוד וניתוח במורד הזרם. דיאליזה היא טכניקה נפוצה וזולה המשמשת להפרדת מולקולות המבוססות על דיפוזיה. השיטה משתמשת בממברנה חדירה למחצה המאפשרת תנועה של רכיבים מסוימים, בהתבסס על גודל. וידאו זה יציג את המושגים של דיאליזה, הליך כללי, וחלק מהשימושים שלה בביוכימיה.
ההיבט החשוב ביותר של דיאליזה הוא קרום חדיר למחצה, אשר יש נקבוביות להטיל חתך משקל מולקולרי, המאפשר מולקולות מתחת לגודל מסוים לעבור. לדוגמה, קרום 10k בדרך כלל ישמור על מולקולות גדולות מ 10 קילודלטון. עם זאת, ניתוק המשקל המולקולרי אינו גבול נפרד או מדויק. הממברנה מכילה בדרך כלל מגוון רחב של גדלי נקבוביות, כך שחלק קטן של מולקולות ליד הניתוק עלול ללכת לאיבוד.
מכיוון שהניתוק במשקל המולקולרי מוגדר באמצעות חלבונים כדוריים, מולקולות ליניאריות של מסה דומה, כמו DNA או RNA, עשויות לחמוק. ממברנות נבחרות בדרך כלל חצי עד שליש מהמשקל המולקולרי של המולקולה הרצויה.
כדי לבצע את ההליך, מדגם ממוקם לתוך הממברנה, אשר בתורו מתווסף נפח גדול של פתרון, הנקרא דיאליזה. עם הזמן, מולקולות קטנות יותר יפוזרו בחופשיות על פני הממברנה שבין המדגם לדיאליזה, בעוד הביומולקולות הגדולות יותר מוחזקות בפנים. דיאליזה היא תהליך איטי. זה נפוץ לאפשר לו לרוץ לילה, או אפילו על פני מספר ימים.
אם הדיאליזה היא מים טהורים, ריכוז המאגר הכולל יקטן, תהליך המכונה התפלה. אם הפתרון מכיל חלקיקים קטנים אחרים, חלקם יעברו לדגימה, מה שיוביל להחלפת חיץ. מכיוון שדיאליזה היא תהליך שיווי משקל, ניתן לרענן את הדיאליזה מספר פעמים כדי לעקור עוד יותר מולקולות קטנות. לאחר השלמת התהליך המדגם נאסף מחדש לעיבוד נוסף.
עכשיו שראיתם את היסודות של דיאליזה, בואו נסתכל על הליך כללי.
לפני תחילת ההליך, הממברנה מוכנסת מראש בדיאליזה. זה מקל על השימוש, ומסיר כל חומרים משמרים. לאחר מוכן, המדגם נאסף, בדרך כלל עם מזרק ולאחר מכן מתווסף למיכל הדיאליזה. זה יכול להיות צינורות חשופים, או כלול בתוך קלטת. עודף אוויר מוסר ממערך הדיאליזה כדי למקסם את שטח הפנים של הדגימה עם הממברנה. לאחר מכן ההתקנה ממוקמת בדיאליזה תוך ערבוב כדי למקסם את הדיפוזיה. זה צריך לצוף כדי לא לעכב ערבוב.
הדיאליזה משתנה במרווחי זמן רלוונטיים כאשר מתבצע שיווי משקל בין דגימה לדיאליזה. לאחר השינוי האחרון, התגובה בדרך כלל נותרת לרוץ בן לילה. לאחר פרק זמן מספיק, המדגם ללא מאגר או מוחלף מוסר מהקלטת. לאחר איסוף, המדגם ניתן לנתח או מעובד נוסף, בהתאם לאופי הניסוי.
עכשיו שבדקנו הליך דיאליזה כללי, בואו נראה כמה מהדרכים שבהן הטכניקה הזו משמשת בביוכימיה.
שיפועי צפיפות הם דרך נפוצה להפריד דגימות ביולוגיות מורכבות. מושג זה מסתמך על ההתפלגות על חלקיקים קטנים, בדרך כלל סוכרוז או יונים כלוריד צסיום. לאחר השלמת, ריאגנטים אלה בדרך כלל צריך להיות מוסר לפני המדגם שנאסף ניתן לעבד. דיאליזה מאפשרת להשתמש במדגם המטוהר לניתוח עתידי.
חלבונים מסוימים נמצאים בתוך דו-שכבתי השומנים של התא, והם נחקרים בדרך כלל על ידי שילובם לתוך שלל שומנים כדורי המכונה ליפוזומים. החלבונים והשומנים מופקים תחילה עם חומר ניקוי. דיאליזה יכול לשמש כדי להסיר לאט את חומר הניקוי, יצירת פרוטאוליפוזומים.
לאחר הטיהור, חלבונים מסוימים מטופלים לא נכון, או denatured, המוביל לאובדן פונקציונליות. ניתן להסיר את התרכובות הגורמות לשינויים אלה במבנה באמצעות דיאליזה, מה שמוביל לרפורמציה של ניתוחים מתפקדים.
הרגע צפית בסרטון של ג'וב בדיאליזה. עכשיו אתה צריך להבין שיטה זו המבוססת על דיפוזיה, הליך ניסיוני פשוט, ואת השימוש בטכניקה זו.
תודה שצפיתם!
Procedure
דיאליזה היא טכניקה נפוצה המשמשת בביוכימיה להפרדת מולקולות המבוססות על דיפוזיה. בהליך זה, קרום חצי-אמין מאפשר תנועה של מולקולות מסוימות בהתבסס על גודל. שיטה זו יכולה להיות מיושמת על הסרת חוצץ, המכונה התפלה, או החלפת מולקולות חיץ או יונים מפתרון חלבון.
וידאו זה מכסה את עקרונות הדיאליזה יחד עם הליך כללי. מספר יישומים של דיאליזה נבדקים, כולל הסרת ריאגנטים הדרגתיים בעקבות ultracentrifugation, הסרת דטרגנט לאחר מיצוי חלבון ממברנה, ואת שחזור של חלבונים על ידי שינוי סביבת הפתרון.
דגימות ביוכימיות בדרך כלל יש ריכוזי חיץ גבוהים שיכולים לשבש עיבוד וניתוח במורד הזרם. דיאליזה היא טכניקה נפוצה וזולה המשמשת להפרדת מולקולות המבוססות על דיפוזיה. השיטה משתמשת בממברנה חדירה למחצה המאפשרת תנועה של רכיבים מסוימים, בהתבסס על גודל. וידאו זה יציג את המושגים של דיאליזה, הליך כללי, וחלק מהשימושים שלה בביוכימיה.
ההיבט החשוב ביותר של דיאליזה הוא קרום חדיר למחצה, אשר יש נקבוביות להטיל חתך משקל מולקולרי, המאפשר מולקולות מתחת לגודל מסוים לעבור. לדוגמה, קרום 10k בדרך כלל ישמור על מולקולות גדולות מ 10 קילודלטון. עם זאת, ניתוק המשקל המולקולרי אינו גבול נפרד או מדויק. הממברנה מכילה בדרך כלל מגוון רחב של גדלי נקבוביות, כך שחלק קטן של מולקולות ליד הניתוק עלול ללכת לאיבוד.
מכיוון שהניתוק במשקל המולקולרי מוגדר באמצעות חלבונים כדוריים, מולקולות ליניאריות של מסה דומה, כמו DNA או RNA, עשויות לחמוק. ממברנות נבחרות בדרך כלל חצי עד שליש מהמשקל המולקולרי של המולקולה הרצויה.
כדי לבצע את ההליך, מדגם ממוקם לתוך הממברנה, אשר בתורו מתווסף נפח גדול של פתרון, הנקרא דיאליזה. עם הזמן, מולקולות קטנות יותר יפוזרו בחופשיות על פני הממברנה שבין המדגם לדיאליזה, בעוד הביומולקולות הגדולות יותר מוחזקות בפנים. דיאליזה היא תהליך איטי. זה נפוץ לאפשר לו לרוץ לילה, או אפילו על פני מספר ימים.
אם הדיאליזה היא מים טהורים, ריכוז המאגר הכולל יקטן, תהליך המכונה התפלה. אם הפתרון מכיל חלקיקים קטנים אחרים, חלקם יעברו לדגימה, מה שיוביל להחלפת חיץ. מכיוון שדיאליזה היא תהליך שיווי משקל, ניתן לרענן את הדיאליזה מספר פעמים כדי לעקור עוד יותר מולקולות קטנות. לאחר השלמת התהליך המדגם נאסף מחדש לעיבוד נוסף.
עכשיו שראיתם את היסודות של דיאליזה, בואו נסתכל על הליך כללי.
לפני תחילת ההליך, הממברנה מוכנסת מראש בדיאליזה. זה מקל על השימוש, ומסיר כל חומרים משמרים. לאחר מוכן, המדגם נאסף, בדרך כלל עם מזרק ולאחר מכן מתווסף למיכל הדיאליזה. זה יכול להיות צינורות חשופים, או כלול בתוך קלטת. עודף אוויר מוסר ממערך הדיאליזה כדי למקסם את שטח הפנים של הדגימה עם הממברנה. לאחר מכן ההתקנה ממוקמת בדיאליזה תוך ערבוב כדי למקסם את הדיפוזיה. זה צריך לצוף כדי לא לעכב ערבוב.
הדיאליזה משתנה במרווחי זמן רלוונטיים כאשר מתבצע שיווי משקל בין דגימה לדיאליזה. לאחר השינוי האחרון, התגובה בדרך כלל נותרת לרוץ בן לילה. לאחר פרק זמן מספיק, המדגם ללא מאגר או מוחלף מוסר מהקלטת. לאחר איסוף, המדגם ניתן לנתח או מעובד נוסף, בהתאם לאופי הניסוי.
עכשיו שבדקנו הליך דיאליזה כללי, בואו נראה כמה מהדרכים שבהן הטכניקה הזו משמשת בביוכימיה.
שיפועי צפיפות הם דרך נפוצה להפריד דגימות ביולוגיות מורכבות. מושג זה מסתמך על ההתפלגות על חלקיקים קטנים, בדרך כלל סוכרוז או יונים כלוריד צסיום. לאחר השלמת, ריאגנטים אלה בדרך כלל צריך להיות מוסר לפני המדגם שנאסף ניתן לעבד. דיאליזה מאפשרת להשתמש במדגם המטוהר לניתוח עתידי.
חלבונים מסוימים נמצאים בתוך דו-שכבתי השומנים של התא, והם נחקרים בדרך כלל על ידי שילובם לתוך שלל שומנים כדורי המכונה ליפוזומים. החלבונים והשומנים מופקים תחילה עם חומר ניקוי. דיאליזה יכול לשמש כדי להסיר לאט את חומר הניקוי, יצירת פרוטאוליפוזומים.
לאחר הטיהור, חלבונים מסוימים מטופלים לא נכון, או denatured, המוביל לאובדן פונקציונליות. ניתן להסיר את התרכובות הגורמות לשינויים אלה במבנה באמצעות דיאליזה, מה שמוביל לרפורמציה של ניתוחים מתפקדים.
הרגע צפית בסרטון של ג'וב בדיאליזה. עכשיו אתה צריך להבין שיטה זו המבוססת על דיפוזיה, הליך ניסיוני פשוט, ואת השימוש בטכניקה זו.
תודה שצפיתם!
Disclosures
לא הוכרזו ניגודי אינטרסים.
