L'agarosio e il poliacrilammide sono entrambi polimeri idrosolubili ma, tra loro, si possono notare molte differenze, a partire dalla loro origine. Sia l'agarosio che il poliacrilammide hanno qualcosa di comune nella loro capacità di formare matrici di gel porose. Nonostante questo, esiste una serie di differenze distinte tra i due. Le principali differenze tra entrambi questi polimeri si trovano nella loro natura di origine, struttura chimica, i loro diversi usi e le loro prestazioni in termini di elettroforesi su gel.
Agarose è un polimero lineare naturale che a sua volta deriva da un polimero complesso chiamato agar trovato in alghe marine. L'agarosio viene estratto dall'agar mediante la rimozione del suo componente proteico chiamato agaropectin. L'agarosio è ciò che dà a Agar la sua capacità di formare gel.
L'uso principale di agarosio è in studi microbiologici e biologici molecolari. Negli studi microbiologici, l'agarosio, se integrato con sostanze nutritive adeguate, fornisce una solida base per la coltivazione di microrganismi come batteri e funghi. Se utilizzato a concentrazioni semisolidi, può essere utile per valutare la motilità di questi microrganismi. In biologia molecolare, serve come uno strumento importante per uno dei processi di risoluzione più fondamentali chiamato 'elettroforesi su gel' o 'elettroforesi su gel di agarosio'(ETÀ). L'elettroforesi su gel è un processo che consente la risoluzione o la separazione degli acidi nucleici o delle proteine in base alle loro dimensioni e alla loro carica. Qui, l'agarosio funge da gel setaccio poroso attraverso cui avviene la separazione.
Struttura di agarosio
Il poliacrilammide è un polimero sintetico ed è utilizzato in un'ampia varietà di industrie. Come accennato in precedenza, il suo utilizzo si basa sulla sua capacità di formare gel. Tuttavia, oltre a questo, la sua capacità di trattenere e scaricare l'acqua a diverse concentrazioni viene sfruttata anche in vari settori.
Il più diffuso e l'uso comune di poliacrilammide è nel trattamento delle acque reflue. Qui, viene usato come agente flocculante per rimuovere qualsiasi materiale organico sospeso; quindi, migliorando la torbidità e chiarendo l'acqua. Un altro uso di poliacrilammide è nell'industria cartaria. Qui, è usato per trattenere o scaricare l'acqua dalla polpa di carta come richiesto. Allo stesso modo, nelle industrie agricole e delle costruzioni, viene utilizzato come ammendante per prevenire l'erosione del suolo e migliorarne la qualità.
Come l'agarosio, anche la poliacrilammide viene utilizzata nella biologia molecolare come un importante strumento di risoluzione in un processo simile chiamato 'Elettroforesi su gel di poliacrilammide (PAGINA). Oltre a tutto ciò, il poliacrilammide viene anche utilizzato nella lavorazione del minerale e nella produzione di agenti flocculanti per rimuovere qualsiasi materiale organico sospeso; quindi, migliorando la torbidità e chiarendo l'acqua. Un altro uso di poliacrilammide è nell'industria cartaria. Qui, è usato per trattenere o scaricare l'acqua dalla polpa di carta come richiesto. Allo stesso modo, nelle industrie agricole e delle costruzioni, viene utilizzato come ammendante per prevenire l'erosione del suolo e migliorarne la qualità. Oltre a tutto ciò, il poliacrilammide viene anche utilizzato nella produzione di additivi alimentari, lenti a contatto morbide e tessuti.
Struttura in poliacrilammide
agarosio: L'agarosio è un polimero di origine naturale. È derivato dalle alghe.
Polyacrylamide: Il poliacrilammide è di origine sintetica e non si trova in nessuna circostanza naturale.
agarosio: La formula molecolare dell'agarosio è C24H38O19.
Polyacrylamide: La formula molecolare del poliacrilammide è (C 3H5NO)n.
agarosio: L'agarosio è un polisaccaride lineare. È composto da unità disaccaridiche ripetute chiamate agrobiosi tenute insieme da legami a idrogeno.
Polyacrylamide: Il poliacrilammide è un polimero reticolato chimicamente. È costituito da monomeri di acrilammide e un agente reticolante N, N'-metilenebisacrilammide.
agarosio: Sia l'agarosio che la sua unità monomerica di agrobiosio non sono tossici in natura.
Polyacrylamide: L'unità monomerica di poliacrilammide, l'acrilammide, è un presunto cancerogeno e noto neurotossina mentre la sua forma polimerizzata è di natura non tossica.
agarosio: La preparazione del gel di agarosio per AGE richiede meno tempo, è facile e semplice e non richiede un iniziatore o un catalizzatore di polimerizzazione.
Polyacrylamide: La preparazione del gel di poliacrilammide per PAGE è lunga e noiosa e richiede anche un iniziatore (ammonio persolfato) e un catalizzatore polimerizzante (N, N, N ', N'-tetrametiletilendiammina - TEMED).
I gel di poliacrilammide sono chimicamente più stabili dei gel di agarosio.
Data la stessa concentrazione, le matrici di gel di poliacrilammide tendono ad avere dimensioni dei pori più piccole rispetto a quelle di una matrice di gel di agarosio.
La dimensione dei pori dei gel di poliacrilammide può essere modificata in maniera più controllata rispetto a quella dei gel di agarosio.
I gel di poliacrilammide hanno un alto potere risolutivo mentre i gel di agarosio hanno un basso potere risolutivo.
I gel di poliacrilammide possono contenere quantità maggiori di acido nucleico rispetto ai gel di agarosio per i mezzi di risoluzione.
Immagini per gentile concessione: agarosio e Struttura di poliacrilammide via Wikicommons (Public Domain)