Comment les biologistes molécules séparées avec électrophorèse sur gel

Les scientifiques utilisent une électrophorèse sur gel pour séparer les molécules en fonction de leur taille et de charge électrique. L'électrophorèse sur gel permet de séparer des fragments d'ADN qui ont été coupés avec des enzymes de restriction, créant une carte visuelle de la taille de fragment qui est facile à interpréter. Ou les scientifiques peuvent utiliser électrophorèse sur gel pour séparer une protéine qu'ils veulent étudier d'autres protéines dans une cellule.

Un des avantages de l'électrophorèse sur gel est que les scientifiques peuvent séparer plusieurs côté des échantillons à côte de sorte qu'ils puissent les comparer. La comparaison des molécules d'ADN séparées est la méthode de base derrière le Empreintes d'ADN que les médecins légistes utilisent pour comparer des échantillons de scènes de crime avec celles des suspects.

Les scientifiques mènent par électrophorèse sur gel molécules telles que l'insertion de l'ADN dans des petites poches, appelées puits dans une plaque de gel. Ils placent ensuite le gel dans une boîte appelée chambre d'électrophorèse qui est rempli avec une solution salée, conducteur de l'électricité tampon.

Les molécules d'ADN, qui ont une charge négative, se déplacent vers l'électrode positive de la boîte de gel en raison des charges opposées attirent. Lorsque les scientifiques courent un courant électrique à travers le gel, le gel devient comme une piste de course pour les molécules d'ADN comme ils essaient de se rendre à la fin de charge positive de la boîte.

Lorsque l'alimentation est coupée, toutes les molécules d'ADN arrêtent où ils sont dans le gel, et les scientifiques les tacher. Les bâtons détachants à l'ADN, créant des bandes appelées bandes. Chaque bande représente une collection de molécules d'ADN qui sont de la même taille et ont cessé à la même place dans le gel.

Afin de travailler avec les informations du gel plus facilement, les scientifiques peuvent faire une copie identique du gel en transférant les molécules d'ADN à une mince feuille de nylon ou de nitrocellulose, un matériau solide mais souple qui se lie à l'ADN. Cette procédure est appelée faisant un tache du gel. Une tache sur un mince matériau souple peut être manipulé, alors que la dalle initiale de gel peut se fissurer et se briser.

1. La figure suivante montre un morceau linéaire d'ADN viral qui est de 27 kb de long et possède des sites de restriction pour les enzymes A, B, et C. Après l'ADN viral a été coupé avec diverses combinaisons d'enzymes de restriction, les fragments d'ADN résultants ont été séparés par électrophorèse sur gel .

   Basé sur l'information donnée dans la figure, ce modèle de groupes aimeriez-vous prévoir dans la voie du gel marqués A + B, qui serait chargé avec de nombreuses copies de coupure de l'ADN viral avec les deux enzymes A et B?

   

2. Si vous avez traité l'ADN viral avec toutes les enzymes de restriction de trois - A, B, et C - et ensuite séparé les fragments par électrophorèse sur gel, ce motif de bandes apparaîtraient dans la voie finale de la figure?

1. Bandes apparaîtraient aux postes de contrôle 3, 5, 8, et 11 kb

2. 
   
   
   
   

   Bandes apparaîtraient dans les positions indiquant 4, 8, et 15 kb

3. Bandes apparaîtraient aux postes de contrôle 3, 7, 8, et 9 kb

4. Bandes apparaîtraient aux postes de contrôle 3, 4, 5, 7, et 8 kb

Voici les réponses aux questions pratiques.

1. L'ADN viral a un site de restriction pour l'enzyme A à une position de 8 kb de l'extrémité gauche de l'ADN. Donc, la coupe avec enzyme A va générer quelques fragments qui sont 8 kb de longueur.

   L'ADN viral a également un site de restriction pour l'enzyme B dans une position seulement 4 kb à partir du site de restriction pour l'enzyme A, si la coupe avec l'enzyme de restriction B va produire des fragments qui sont de 4 kb de longueur. La coupe avec l'enzyme B sera également produire des fragments restants qui étendent à partir du site de restriction B tout le chemin à l'extrémité droite de l'ADN viral. Ces fragments restants seront 15 kb de longueur.

   Pour double-vérifier votre travail, vous pouvez ajouter les longueurs de vos fragments prévus: 8 + 4 + 15 = 27, ce qui est la bonne longueur de la pièce entière de l'ADN viral. Pour déterminer la position des bandes sur le gel, regardez les étiquettes de taille sur le côté droit du gel. Vous souhaitez prédire une bande de fragments d'ADN à apparaître au niveau du marqueur de 4 kb, le marqueur de 8 ko, et le marqueur de 15 ko. Tous ces bandes doivent contenir le même nombre de fragments, ils devraient apparaître dans la même épaisseur sur le gel.

2. La réponse est 4. bandes apparaîtraient aux postes de contrôle 3, 4, 5, 7, et 8 kb.

   Si vous coupez l'ADN viral avec les trois enzymes, vous ferez quatre coupes, résultant en cinq fragments.

3. La réponse est 2. Le fond.

   ADN, qui est chargé négativement, est chargé dans les puits. L'électrode positive est situé à l'extrémité, à une distance à partir de l'ADN, de sorte qu'il attire l'ADN à partir d'une distance, en le tirant à travers le gel.

4. La réponse est 1. Le haut, près des puits.

   Uncut morceaux d'ADN viral serait plus long que tous les fragments faites par des enzymes de restriction (ils seraient les entiers 27 kb de long), de sorte qu'ils seraient parcourir une distance plus courte que l'un des fragments.