Электрофорез – перемещение заряженных молекул под действием электрического поля

катоду или аноду в зависимости от знака их суммарного заряда.

среды
r - радиус частицы
Скорость движения идеализированной сферической частицы в

электрическом поле

Скорость движения частиц (см/мин) при напряженности электрического поля 1 В/см называется электрофоретической подвижностью. Она имеет размерность см2·мин-1·В-1, а ее знак совпадает со знаком суммарного заряда. Различия в подвижности частиц служит основой для разделения смесей методом электрофореза.

электрофорез
стационарный или вытесняющий ЭФ (изотахофорез, изоэлектрофокусирование)

По типу поддерживающей среды
ЭФ в

свободной среде
ЭФ в градиенте плотности
ЭФ в поддерживающих средах с капиллярной структурой
электрофорез на бумаге,
электрофорез на ацетата целлюлозы,
гель-электрофорез (в ПААГ, в агарозном и агаровом геле, в крахмальном геле, в гранулированных гелях)

(в прямоугольных блоках (пластинах), в тонком слое жидкости, во вращающихся

трубках)
ветикальный (в прямоугольных блоках, в трубках)
капиллярный электрофорез.

По количеству направлений миграции
одномерный
двумерный

гель с использованием кусочков фильтровальной бумаги (А) и с использованием

аппликатора (Б)

А

Б

раствора агарозы в форму. Б – установка «гребенки»

|

|
NH-CH2-NH

Акриламид

N, N’-метиленбисакриламид

(5-15%)

(2-4%)

(CH3)2N-CH2-CH2-N(CH3)2

ТЕМЕД

(NH4)2S2O8

Персульфат аммония

and hydrophobic bonds between long sugar polymers.
(B) Acrylamide gels

have covalent cross-links (•) between polymer strands.

масса,
наименьшее возможное различие между рК и pI,
хорошая электропроводность,
наименьшее возможное

поглощение света в области УФ-поглощения белков,
равномерное распределение зон pI амфолитов,
максимальное количество различных значений рI.

ионов уменьшается в ряду
UA>UB>UC>UD
После достижения фазы 3 длина и форма

зон больше не меняются

разделения

детергент примерно одинаково связывается с подавляющим большинством белков в соотношении

примерно 1,4 мг ДС-Na на мг белка

вместе с цельной плазмой для сравнения.
Ракетный электрофорез фактора комплемета C3.
Перекрестныный

ИЭФ-иммуноэлектрофорез плазмы крови человека.

Иммуноэлектрофорез

сильно зависит от их вторичной структуры:

1. Однонитевые и двунитевые молекулы.

В поведении однонитевых (РНК, денатурированная ДНК) и двунитевых молекул НК многое определяется их размерами. В случае коротких полинуклеотидных цепей нативная двунитевая молекула имеет более жесткую структуру, чем таких же размеров однонитевая. Она труднее изгибается, проходя через пространственную сетку геля. В силу этого, например, относительно короткие двунитевые фрагменты ДНК при близких к нейтральному значениях рН будут отставать при электрофорезе в ПААГ от денатурированных ДНК такой же длины. Однако для более крупных молекул ситуация может измениться на противоположную. Длинная двунитевая цепочка оказывается уже в целом довольно гибкой: она продвигается через поры геля, как бы «извиваясь ужом». Между тем однонитевая цепь той же длины сворачивается в «хаотический клубок» такого размера, что его продвижение в геле оказывается более затрудненным. В этом случае денатурированная ДНК при электрофорезе отстает от нативной. Естественно, что граница обращения описанного эффекта зависит от размера пор геля.

форм I, II и III. Вирусные и митохондриальные двунитевые ДНК,

а также плазмиды бактерий могут иметь структуру замкнутого двунитевого кольца. Нативное состояние такого кольца - «сверхскрученное». Кольцо в целом сворачивается в «жгут», что сильно увеличивает его компактность (форма I). Если же хотя бы в одной из двух нитей кольца имеется единичный разрыв сахарофосфатной цепи, то «жгут» разворачивается и силами электростатического отталкивания фосфатных групп кольцо расправляется. Компактность молекулы становится меньше, наружные размеры увеличиваются (форма II). Форма I при электрофорезе всегда мигрирует быстрее, чем форма II. Что касается линейной двунитевой молекулы ДНК (форма III), то она может мигрировать быстрее или медленнее, чем сверхскрученное кольцо одинаковой с ней молекулярной массы, в зависимости от среднего размера пор геля. Для крупнопористого геля решающим фактором может оказаться компактность формы I, для мелких пор на первый план выступает большая гибкость линейной молекулы.

молекулярной массы, но лишь до определенного предела. При молекулярной массе

более 5 млнв 1,6 %-ном геле агарозы и более 12 млн. в 0,8 %-ном линейные молекулы ДНК мигрируют с одинаковой скоростью независимо от их молекулярной массы (!) и, следовательно, не могут быть разделены электрофорезом. Это происходит именно вследствие гибкости длинных молекул ДНК. Их противоположные концы мигрируют в электрическом поле независимо друг от друга, и вся молекула, извиваясь, проходит через гель одинаково легко (или одинаково трудно) при любой ее длине.

figures show isofield lines. (a) North/South field (b) East/West field.
Two

different fields are applied using the point electrodes (DI configuration).
The figures show isofield lines. (a) North/South field (b) East/West field

and moderately toxic. Gloves should be worn when working with

solutions that contain this dye.

Бромистый этидий

ideal for all types of electrophoresis blotting and short electrophoresis

runs.

200 V, 2000 mA, 200 W maximum.
Constant voltage, constant current, or constant power modes.
4 timer options to choose from: continuous run, set time run, set time run followed by a hold at 5 V, or set Volt-hour run.
Single unit increments in settings and read-outs for precision and reproducibility.
Print log of run parameters via RS-232 port.
Designed for high current applications such as tank blotting.
Stores and recalls three protocols.

белков с SDS по Лэммли
Анализ животной плазмы крови электрофорезом в

градиенте пористости полиакриламида 4/30

Двумерный электрофорез гомогената E. coli. Pharmalyte 3-10 – SDS PAGE

at 4 mA and stained with Coomassie Blue. Outside lanes

contain protein standards with their sizes listed in kilodaltons