Biochemie

Dialyse is een veelgebruikte techniek in de biochemie voor het scheiden van moleculen op basis van diffusie. Bij deze procedure laat een semipermeabel membraan het bewegen van bepaalde moleculen toe op basis van grootte. Deze methode kan worden toegepast op het verwijderen van buffer, bekend als ontzouting, of het uitwisselen van buffermoleculen of ionen uit een eiwit-oplossing. Deze video behandelt de principes van dialyse samen met een algemene procedure.  Er worden verschillende toepassingen...

Enzyme kinetics beschrijft de katalytische effecten van enzymen, die biomoleculen zijn die chemische reacties bevorderen die noodzakelijk zijn voor levende organismen. Enzymen werken op moleculen, ook wel substraten genoemd, om producten te vormen. Enzymkinetische parameters worden bepaald via assays die direct of indirect veranderingen in substraat- of productconcentratie in de tijd meten.  Deze video behandelt de basisprincipes van enzymkinetiek (inclusief snelheidsvergelijkingen) en...

Matrix-assisted laser desorption ionisation (MALDI) is een ionenbron voor massaspectrometrie die ideaal is voor de analyse van biomoleculen. In plaats van verbindingen in gasvormige toestand te ioniseren, worden monsters ingebed in een matrix, die door een laser wordt getroffen. De matrix absorbeert het grootste deel van de energie; een deel van deze energie wordt vervolgens overgedragen naar het monster, dat hierdoor ioniseert. Monsterionen kunnen vervolgens worden geïdentificeerd met behulp...

In tandem mass spectrometry wordt een biomolecuul van belang geïsoleerd uit een biologisch monster, en vervolgens gefragmenteerd in meerdere subeenheden om de samenstelling en sequentie te helpen verduidelijken. Dit wordt bereikt door massaspectrometers in serie te hebben. De eerste spectrometer ioniseerd een monster en filtert ionen van een specifiek massa-ladingsverhouding. Gefilterde ionen worden vervolgens gefragmenteerd en doorgegeven aan een tweede massaspectrometer waar de fragmenten...

Eiwitkristallisatie, het verkrijgen van een vast rooster van biomoleculen, verduidelijkt eiwitstructuur en maakt de studie van eiwitfunctie mogelijk. Kristallisatie omvat het drogen van gezuiverd eiwit onder een combinatie van vele factoren, waaronder pH, temperatuur, ionische sterkte en eiwitconcentratie. Zodra kristallen zijn verkregen, kan de eiwitstructuur worden verduidelijkt door röntgendiffractie en berekening van een elektronendichtheidsmodel. Deze video introduceert eiwitkristallisatie...

In de biochemie worden op chromatografie gebaseerde zuiveringsmethoden gebruikt om verbindingen uit een complex mengsel te isoleren. Twee van dergelijke methoden die vaak door biochemici worden gebruikt, zijn grootte-exclusiechromatografie en affiniteitschromatografie. Bij grootte-exclusiechromatografie scheidt een kolom gevuld met poreuze korrels componenten van een mengsel op basis van grootte. Aan de andere kant maakt affiniteitschromatografie een meer specifieke scheiding van biomoleculen...

Tweedimensionale gelelektroforese (2DGE) is een techniek die duizenden biomoleculen uit een mengsel kan oplossen. Deze techniek omvat twee verschillende scheidingsmethoden die aan elkaar gekoppeld zijn: iso-elektrisch focusseren (IEF) en natriumdodecylsulfaat-polyacrylamidegelelektroforese (SDS-PAGE). Dit scheidt fysiek verbindingen over twee assen van een gel op basis van hun iso-elektrische punten (een elektrochemische eigenschap) en hun molecuulgewicht. De procedure in deze video behandelt...

Metabolische labeling wordt gebruikt om de biochemische transformaties en modificaties die in een cel optreden te onderzoeken. Dit wordt bereikt door gebruik te maken van chemische analogen die de structuur van natuurlijke biomoleculen nabootsen. Cellen gebruiken analogen in hun endogene biochemische processen, waardoor verbindingen worden geproduceerd die zijn gelabeld. De label maakt de opname van detectie- en affiniteitstags mogelijk, die vervolgens kunnen worden gebruikt om metabolische...

De elektroforetische mobiliteitsverschuivingstest (EMSA) is een biochemische procedure die wordt gebruikt om binding tussen eiwitten en nucleïnezuren te verduidelijken. Bij deze test worden een radioactief gelabeld nucleïnezuur en een testoneiwit gemengd. De binding wordt bepaald via gelelektroforese die componenten scheidt op basis van massa, lading en conformatie. Deze video toont de concepten van EMSA en een algemene procedure, inclusief gel- en eiwitvoorbereiding, binding, elektroforese en...

Het meten van de concentratie is een fundamentele stap in veel biochemische analyses. Fotometrische eiwitbepaling maakt gebruik van het feit dat hoe meer een monster lichtabsorberende stoffen bevat, hoe minder het licht erdoorheen zal gaan. Aangezien de relatie tussen concentratie en absorptie lineair is, kan dit fenomeen worden gebruikt om de concentratie in monsters te meten waar het onbekend is. Deze video beschrijft de basisprincipes van fotometrische eiwitbepaling en introduceert de...

Dichtheidsgradiënt ultracentrifugatie is een veelgebruikte techniek die wordt gebruikt om biomoleculen en celstructuren te isoleren en zuiveren. Deze techniek maakt gebruik van het feit dat deeltjes die dichter zijn dan het oplosmiddel in suspensie sedimenteren, terwijl deeltjes die minder dicht zijn zullen blijven zweven. Een hoogsnelheids ultracentrifuge wordt gebruikt om dit proces te versnellen om biomoleculen binnen een dichtheidsgradiënt te scheiden, die kan worden gevestigd door...

Co-immunoprecipitatie (CoIP) en pull-down assays zijn nauw verwante methoden om stabiele eiwit-eiwit-interacties te identificeren. Deze methoden zijn verwant aan immunoprecipitatie, een methode voor het scheiden van een doeleiwit dat aan een antilichaam is gebonden van vrije eiwitten. Bij CoIP wordt een aan een antilichaam gebonden eiwit zelf gebonden aan een ander eiwit dat niet bindt aan het antilichaam, dit wordt gevolgd door een scheidingsproces dat het eiwit-eiwitcomplex behoudt. Het...

Reconstitutie is het proces van het terugbrengen van een geïsoleerde biomolecuul naar zijn oorspronkelijke vorm of functie. Dit is vooral nuttig voor het bestuderen van membraaneiwitten, die belangrijke cellulaire functies mogelijk maken en het gedrag van nabijgelegen lipiden beïnvloeden. Om de functie van gezuiverde membraaneiwitten in situ te bestuderen, moeten ze worden gereconstitueerd door ze te integreren in een kunstmatige lipidemembraan. Deze video introduceert concepten van...

Förster resonantie energieoverdracht (FRET) is een fenomeen dat wordt gebruikt om biochemische interacties op korte afstand te onderzoeken. Bij FRET kan een donorfotoluminescent molecuul niet-radiatief energie overdragen aan een acceptormolecuul als hun respectieve emissie- en absorptiespectra elkaar overlappen. De hoeveelheid overgedragen energie - en dus de algehele emissie van het monster - hangt af van de nabijheid van een acceptor-donorgespan van fotoluminescente moleculen. FRET-analyse...

Surface plasmon resonantie (SPR) is het onderliggende optische fenomeen achter label-vrije biosensoren om de moleculaire affiniteit, kinetiek, specificiteit en concentratie van biomoleculen te evalueren. Bij SPR vinden biomoleculaire interacties plaats op een biosensor gemaakt van een dunne laag metaal op een prisma. Realtime-interacties van biomoleculen kunnen worden gemonitord door de veranderingen in het licht te meten dat van de onderkant van het metaal wordt gereflecteerd. Deze video...