Les biochimistes et les biologistes moléculaires utilisent l'électrophorèse pour séparer les macromolécules comme les protéines et les acides nucléiques. Cela permet aux scientifiques d'isoler et d'analyser des protéines individuelles ou des séquences d'acides nucléiques dans un mélange complexe. Un exemple typique d'électrophorèse en laboratoire est un microbiologiste utilisant la Polymerase Chain Reaction (PCR) pour séparer des fragments d'ADN produits dans une communauté microbienne. Quel que soit le but recherché, l'électrophorèse nécessite toujours l'utilisation d'une solution tampon.

TL: DR (Trop long: pas lu)

L'électrophorèse sépare les macromolécules comme les protéines et les acides nucléiques par taille, charge et autres propriétés. Pour l'électrophorèse qui sépare par charge, les scientifiques utilisent un tampon pour transmettre cette charge à travers le gel. Le tampon maintient également le gel à un pH stable, minimisant les changements qui pourraient survenir dans la protéine ou l'acide nucléique si soumis à un pH instable.

Principes d'électrophorèse

L'électrophorèse sépare les molécules le long d'un gradient basé sur leur taille, charge ou d'autres propriétés. Ce gradient peut être un champ électrique ou, dans le cas de l'électrophorèse sur gel à gradient de dénaturation (DGGE), un dénaturant tel qu'un mélange d'urée et de formamide. Les protéines migreront vers l'anode si elle est chargée négativement et la cathode si elle est chargée positivement. Puisque les molécules plus grosses migrent plus lentement que les molécules plus petites, les scientifiques peuvent mesurer la distance parcourue et utiliser des logarithmes pour déterminer la taille des fragments.

Electrophorèse sur gel dénaturant gradient

Avec DGGE, l'ADN se déplace le long d'un gradient de pouvoir dénaturant croissant jusqu'à ce que la puissance soit suffisante pour dénaturer, ou déplier, ce fragment d'ADN particulier entièrement. À ce stade, la migration s'arrête. Les scientifiques peuvent utiliser cette méthode pour séparer les fragments en fonction de leur susceptibilité individuelle à la dénaturation.

Ce que le tampon fait

Dans le cas d'une électrophorèse qui se sépare en fonction de la charge, les ions dans le tampon transmettent la charge nécessaire à la séparation. Le tampon, en fournissant un réservoir d'acide faible et de base, maintient également le pH dans une plage étroite. Ceci est important parce que la structure et la charge d'une protéine ou d'un acide nucléique changeront si elles sont soumises à des changements de pH significatifs, empêchant ainsi une bonne séparation.

Tampons typiques

Différents tampons sont idéaux pour maintenir l'électrophorèse gélifier à différentes plages de pH désirées. Les tampons typiques utilisés par les scientifiques à cet effet comprennent l'acide acétique, l'acide borique, l'acide phosphorique et l'acide citrique ainsi que la glycine et la taurine. En général, la valeur du pKa (constante de dissociation de l'acide) doit être proche du pH requis. Il est préférable que nous utilisions des tampons qui offrent une faible charge afin de ne pas conduire trop de courant.