Forskjellen mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering

Hovedforskjell - Differensial mot tetthetgradient sentrifugering

Sentrifugering er en separasjonsmetode hvor rotasjonen av prøven rundt en fast akse gir en sentrifugal (g) kraft. Partiklene eller cellene i prøven blir presset ned gjennom et flytende medium ved hjelp av sentrifugalkraften. Satsen for sedimentering bestemmes av tettheten og størrelsen på partiklene eller cellene. Siden sedimenteringen av partikler eller celler med forskjellige tettheter og størrelser forekommer i forskjellige hastigheter, er de fysisk skilt fra hverandre på et tidspunkt i sentrifugering. Differensial sentrifugering og tetthetgradient sentrifugering er de to hovedtyper av sentrifugering. De hovedforskjell mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering er det fraksjonering utføres basert på størrelsen i differensial sentrifugering mens fraksjonering utføres basert på tettheten i tetthetgradient sentrifugering.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er differensial sentrifugering
     - Definisjon, fakta, prosess
2. Hva er tetthet gradient sentrifugering
    - Definisjon, fakta, prosess
3. Hva er likhetene mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering
     - Oversikt over vanlige funksjoner
4. Hva er forskjellen mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering
     - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbetingelser: tetthet, tetthetgradient sentrifugering, differensial sentrifugering, differensiell pelletering, likevektscentrifugering, isopyknisk sentrifugering, hastighetssone-sentrifugering, størrelse

Hva er differensial sentrifugering

Differensialsentrifugeringen refererer til den enkleste form for sentrifugering. Det er også kjent som differensiell pelletering. Komponentene i en celle kan separeres ved differensial sentrifugering. Differensial sentrifugeringen er basert på partiklernes størrelse i løsningen. Dermed partikler partikler med forskjellige størrelser sedimenterer ved forskjellige hastigheter under sentrifugeringen. De større partiklene sedimenterer raskere enn de mindre partiklene. Sedimenteringshastigheten kan økes ved å øke sentrifugalkraften. Differensial sentrifugeringen er vist i Figur 1.

Figur 1: Differensial sentrifugering

Ideelt sett brukes differensiell sentrifugering for å høste celler eller for å produsere rå subcellulære fraksjoner fra et vevshomogenat. For eksempel kan et leverhomogenat inneholde kjerner, mitokondrier, lysosomer og membranvesikler. Når leverenhomogenatet sentrifugeres ved lav hastighet i kort tid, sedimenterer de store kjernene i pelleten. Når en høyere sentrifugalkraft brukes, vil mitokondrier også sedimentere i pellet. På grunn av homogeniteten av biologiske prøver, forurenser sedimenteringen alltid.

Hva er tetthet gradient sentrifugering

Densitetsgradient-sentrifugering refererer til en separasjonsmetode hvor stoffene er konsentrert i oppløsninger av cesiumsalter eller sukrose. Det er involvert i fraksjonering av partikler på grunnlag av oppdriftstetthet. Cesiumsalter eller sukroseoppløsningen kalles tetthetgradienten. De to typer tetthetgradient sentrifugering er rate-zonal sentrifugering og isopycnisk sentrifugering. 

Rate-Zonal Sentrifugering

Under hastighetszonal sentrifugering lagres prøven som en smal sone på toppen av en tetthetgradient. Partikler beveger seg ved forskjellige hastigheter under sentrifugalkraften på grunnlag av dens tetthet. Den faktiske sedimenteringshastigheten avhenger hovedsakelig av partiklernes størrelse og masse. Da tettheten av partiklene er høyere enn tetthetgradienten, produserer alle partikler pellets. Densitetsgradient sentrifugering er vist i figur 2.

Figur 2: Densitetsgradient sentrifugering

Isopyknisk sentrifugering

Isopyknisk sentrifugering starter med en homogen løsning. Under sentrifugalkraft beveger partiklene seg til dens tetthet er lik densitetsgradienten. Således er isopycnisk sentrifugering også kjent som flytende eller likevektssentrifugering. Biologiske partikler avhenger av det osmotiske trykket i tetthetgradienten. Derfor bør gradientmediet inneholde et lignende osmotisk trykk som cellene eller organellene.

Likheter mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering

• Differensial- og tetthetgradient sentrifugering er to typer sentrifugeringsmetoder.
• Både differensial og tetthetgradient sentrifugering er involvert i separering av partikler eller celler basert på deres fysiske egenskaper.

Forskjellen mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering

Definisjon

Differensial sentrifugering: Differensiell sentrifugering refererer til en separasjonsmetode der komponentene i en celle separeres på grunnlag av dens tetthet i en sentrifuge i henhold til sentrifugalkraften de opplever.

Tetthet Gradient Centrifugering: Tetthetgradient sentrifugering refererer til en separasjonsmetode der stoffene er konsentrert i oppløsninger av cesiumsalter eller sukrose.

Atskillelse

Differensial sentrifugering: Separasjonen skjer basert på størrelsen på partiklene i differensial sentrifugering.

Tetthet Gradient Centrifugering: Separasjonen skjer basert på tettheten av partiklene i tetthetgradient-sentrifugering.

Typer av molekyler

Differensial sentrifugering: Differensial sentrifugering brukes til å skille celler, organeller eller makromolekyler.

Tetthet Gradient Centrifugering: Densitetsgradient sentrifugering brukes til å skille molekyler eller partikler.

Type prøve

Differensial sentrifugering: Et homogenisert organ blir brukt som prøve i differensial sentrifugering.

Tetthet Gradient Centrifugering: En homogenisert løsning brukes som prøve i tetthetgradient-sentrifugering.

Sukkeroppløsning

Differensial sentrifugering: Ingen sukkeroppløsning brukes i differensialsentrifugeringen.

Tetthet Gradient Centrifugering: En sukrose eller en hvilken som helst sukkeroppløsning anvendes i tetthetgradient-sentrifugeringen.

Enkelhet av metoden

Differensial sentrifugering: Differensial sentrifugering er enkel å bruke.

Tetthet Gradient Centrifugering: Densitetsgradient sentrifugering er vanskelig å bruke.

Forurensning

Differensial sentrifugering: Ingen forurensning skjer i differensial sentrifugering.

Tetthet Gradient Centrifugering: Enkelte forurensninger er alltid mulige i tetthetgradient sentrifugering.

Konklusjon

Differensial- og tetthetgradient sentrifugering er to sentrifugeringsmetoder som brukes til å separere partikler. Differensial sentrifugering skiller partikler basert på deres størrelse. Imidlertid separerer tetthetgradient sentrifugering partikler. Hovedforskjellen mellom differensial og tetthetgradient sentrifugering er den type fysisk egenskap som hver type sentrifugeringsmetode er basert på.

Henvisning:

1. "Sentrifugeringsseparasjoner." Sigma-Aldrich, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. "Differentielle zentrifugation" Av Thomasione - Eget arbeid (Original tekst: selbst erstellt) (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Tetthet gradient" Av Den opprinnelige opplasteren var Mlw3559 på engelskbokser - Overført fra en.wikibooks til Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia