La differenza fondamentale tra gradiente di saccarosio e ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio è che nell'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio viene utilizzato un gradiente di saccarosio continuo, mentre nell'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio viene utilizzato un gradiente di saccarosio discontinuo.
Gradiente di saccarosio e ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio sono due tipi simili di tecniche utilizzate per separare tipi specifici di macromolecole. In entrambe le tecniche viene utilizzato un gradiente di densità di saccarosio. Ma nell'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio, viene utilizzato un gradiente di densità continuo mentre, nell'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio, viene utilizzato un gradiente di densità discontinuo.
Cos'è l'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio?
L'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio è una tecnica che può essere utilizzata per frazionare macromolecole come DNA, RNA e proteine. Ci sono diversi passaggi in questa tecnica. Sono la preparazione del gradiente di saccarosio, la centrifugazione, la separazione e l'eluizione. La preparazione del gradiente è il passaggio chiave di questa tecnica. In questa tecnica, il campione contenente macromolecole di dimensioni diverse viene stratificato sulla superficie di una colonna a gradiente di saccarosio. Durante la centrifugazione, macromolecole di diverse dimensioni sedimentano attraverso la colonna del gradiente di saccarosio a velocità diverse. La sedimentazione dipende da diversi fattori, tra cui la forza di centrifugazione, la forma delle dimensioni e la densità delle macromolecole, la densità e la viscosità del gradiente. Al termine della centrifugazione, le macromolecole sono separate spazialmente per densità. Le macromolecole più grandi (macromolecole ad alta densità) si depositano verso il basso. Quelle più leggere (macromolecole a bassa densità) rimangono nella parte superiore del gradiente. Pertanto, le molecole si separano come bande diverse. Quindi le bande devono essere separate e deve essere eseguita la purificazione della macromolecola specifica dal saccarosio.
Figura 01: Ultracentrifugazione con gradiente di saccarosio
Dal lato applicativo, questo metodo è ampiamente utilizzato per il frazionamento delle molecole di DNA. L'ultracentrifugazione con gradiente di saccarosio è comunemente usata per caratterizzare la dimensione e la composizione del complesso proteico. Inoltre, questa tecnica viene utilizzata per la purificazione parziale dell'mRNA.
Cos'è l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio?
L'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio è un' altra tecnica che consente il frazionamento delle macromolecole. A differenza dell'ultracentrifugazione a gradiente di densità di saccarosio, l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio utilizza un gradiente di densità discontinuo. La concentrazione di saccarosio aumenta dall' alto verso il basso in passaggi discreti. In questa tecnica, la separazione si ottiene ponendo l'estratto chiarificato sopra un piccolo volume di una soluzione di saccarosio in una provetta da centrifuga, il cosiddetto cuscino di saccarosio. Ciò consente una migliore separazione nella centrifugazione ad alta velocità. Quando le molecole si separano come una banda tra il cuscino di saccarosio, la banda bianca può essere raccolta e purificata. Inoltre, le impurità possono essere ulteriormente rimosse utilizzando il metodo del cuscino di saccarosio. Il metodo del cuscino di saccarosio consente di riempire il 60-70% della provetta con il campione. Pertanto, il metodo del cuscino di saccarosio consente di elaborare un volume maggiore di campione.
Quali sono le somiglianze tra il gradiente di saccarosio e l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio?
- Gradiente di saccarosio e ultracentrifugazione del cuscino di saccarosio sono due tecniche utilizzate per separare una miscela di macromolecole.
- In entrambi i metodi viene utilizzato un gradiente di saccarosio.
- La centrifugazione è un passaggio in entrambi i metodi.
- Le molecole sedimentano come una fascia o una zona in ciascun metodo.
Qual è la differenza tra il gradiente di saccarosio e l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio?
L'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio è una tecnica che utilizza un gradiente di saccarosio continuo nella provetta da centrifuga mentre l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio è una tecnica che utilizza un gradiente di saccarosio discontinuo. Pertanto, questa è la differenza chiave tra il gradiente di saccarosio e l'ultracentrifugazione del cuscino di saccarosio.
Inoltre, l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio consente di elaborare un volume maggiore del campione mentre l'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio consente di elaborare un volume relativamente basso del campione.
Di seguito l'infografica elenca più differenze tra il gradiente di saccarosio e l'ultracentrifugazione del cuscino di saccarosio.
Riepilogo – Ultracentrifugazione con gradiente di saccarosio e cuscino di saccarosio
L'ultracentrifugazione con gradiente di saccarosio separa le macromolecole utilizzando un gradiente di saccarosio continuo. Al contrario, l'ultracentrifugazione a cuscino di saccarosio utilizza un gradiente di saccarosio discontinuo per separare un tipo specifico di particelle in una miscela. Quindi, questa è la differenza chiave tra il gradiente di saccarosio e l'ultracentrifugazione del cuscino di saccarosio. Il metodo del cuscino di saccarosio consente la raccolta di particelle morfologicamente intatte poiché non provoca stress meccanico, a differenza dell'ultracentrifugazione a gradiente di saccarosio, che schiaccia le molecole sul fondo del tubo. Inoltre, l'ultracentrifugazione del cuscino di saccarosio consente di elaborare un volume maggiore del campione rispetto all'ultracentrifugazione del gradiente di saccarosio.
