Ausarbeitung Matthias Ehrhardt Elektrophorese speziell Gelelektrophorese Gliederung: Seite 2 : Elektrophorese allg. , Gelelektrophorese Seite 3 : Durchführung Gelelektrophorese Seite 4 : SDS Page Seite 5 – 7 : kontinuierliche/- diskontinuierliche Page Seite 8: Gelelektrophorese im Isas Seite 9 : 2D-Page Beispiel Elektrophorese - allg. Wanderung geladener Teilchen z.b DNA, RNA und Proteinen im elektrischen Feld - Trägerfrei oder auf geeigneten Träger - Mobilität von geladenen Teilchen (Kraft im elektrischen Feld) proportional zur Gesamtladung Q und Feldstärke E -F=Q*E - Stokische Gleichung beschreibt die Reibung - F = 6π r η v für kugelförmige Teilchen - Mobilität also abhängig von Größe Form des Moleküls und Viskosität des Medium - elektrophoretische Trennung stets in Puffersystemen da unterschiedliche pH –Werter unterschiedliche Dissoziationsgrade vorweisen Æ stehen stets in großer Abhängigkeit zur Beweglichkeit - Detektion der Einzelfraktionen sind verschiedene Anfärbereaktionen gebräuchlich Gel-Elektrophorese -generell Träger wie Cellulose oder Celluloseacetatbasis beeinflussen im geringen Maße die Trennung - Bei Gel-Elektrophorese, Siebeffekt der auf das Trägermaterial zurückzuführen ist Æ Hohe Trennschärfe wird erreicht durch gezielte Polymerisation un Quervernetzung Æ GelPräparationen an gewählten Trennvorgang anpassen - größerer Teilchenradius wirkt sich stärker hemmend auf die Wanderungsgeschwindigkeit aus, als nur durch die Viskosität allein zu erwarten wäre - bei elektrophoretischen Auftrennung spielen 3 Eigenschaften der Proteine eine Rolle Größe: Moleküle wandern wegen des höheren Wiederstandes langsamer durch das Gel Überstruktur(Faltung): kompakt gefaltete Moleküle mogeln sich schneller durch die engen Poren als lange Proteinfäden oder zusammengesetzte Moleküle Ladung: Moleküle mit einer negativen Nettoladung wandern zur Anode(+), Moleküle mit einer positiven Ladung zur Kathode(-) Durchführung: - Die klassische Gelelektrophorese wird als Zonenelektrophorese durchgeführt - es entsteht Wärme. - muss abgeführt werden, um optimale Bedingungen zu gewährleisten - um reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, in gekühlten Apparaturen bei konstanten Temperaturen durchführen SDS-Page Gelelektrophorese im Isas - Mark12 als Standard - Ablauf : unbekannte Probe mit Proteinen kommt rein Æ Qualifizierung von Proteinen - Gelelektrophorese SDS-PAGE wird genutzt um Proteine anfangs nach Größe zutrennen - Problem: Hierbei findet nur eine Eingliederung nach der Größe statt - Qualitativ sind noch keine Aussagen zutreffen - Um isomere Proteine zu trennen zu 2d Gelelektrophorese - Weiterer positiver Effekt beim Gel, Salze sowie andere unerwünschte Detergenzien und störende Puffersysteme werden beseitigt - Gel wirkt als großes Molekularsieb Mark12 Silber angefärbt - Coomassie gefärbt Gele danach mit Skalpell zerschnitten und gewünschte Streifen nach standard operation protokol für HPLC vorbereitet - Hierbei werden die Gelstreifen gewaschen reduziert und alkyliert da bei der SDS-Page nich zu 100% alle Proteine entfaltet worden sind Nach der HPLC können dann Qualitative Aussagen getroffen werden über Proteine in der Probe 2d Page