Differenza tra la centrifuga a gradiente differenziato e densità

Differenza principale - Centrifugazione del gradiente differenziale rispetto alla densità

La centrifugazione è un metodo di separazione in cui la rotazione del campione attorno ad un asse fisso produce una forza centrifuga (g). Le particelle o le cellule nel campione sono forzate verso il basso attraverso un mezzo liquido dalla forza centrifuga. Il tasso di sedimentazione è determinato dalla densità e dalla dimensione delle particelle o delle cellule. Poiché la sedimentazione di particelle o cellule con densità e dimensioni diverse si verificano in velocità diverse, esse sono fisicamente separate l'una dall'altra in un punto di centrifugazione. La centrifugazione differenziale e la centrifugazione a gradiente di densità sono i due principali tipi di centrifugazione. Il differenza principale tra la centrifugazione differenziale e quella a gradiente di densità è quella il frazionamento viene effettuato in base alla dimensione in centrifugazione differenziale mentre il frazionamento viene effettuato in base alla densità in centrifugazione a gradiente di densità.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la centrifugazione differenziale
     - Definizione, fatti, processo
2. Cos'è la centrifuga a gradiente di densità
    - Definizione, fatti, processo
3. Quali sono le somiglianze tra la centrifugazione del gradiente differenziale e della densità
     - Profilo delle caratteristiche comuni
4. Qual è la differenza tra la centrifuga a gradiente differenziale e densità
     - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Densità, Centrifugazione a gradiente di densità, Centrifugazione differenziale, Pellet differenziale, Centrifugazione di equilibrio, Centrifugazione isopycnica, Centrifugazione zonale-rate, Dimensione

Cos'è la centrifugazione differenziale

La centrifugazione differenziale si riferisce alla forma più semplice della centrifugazione. È anche conosciuto come granulazione differenziale. I componenti di una cellula possono essere separati mediante centrifugazione differenziale. La centrifugazione differenziale si basa sulla dimensione delle particelle nella soluzione. Pertanto, le particelle con dimensioni diverse si depositano a velocità diverse durante la centrifugazione. Le particelle più grandi si sedimentano più velocemente delle particelle più piccole. La velocità di sedimentazione può essere aumentata aumentando la forza centrifuga. La centrifugazione differenziale è mostrata in Figura 1.

Figura 1: Centrifugazione differenziale

Idealmente, la centrifugazione differenziale viene utilizzata per raccogliere cellule o per produrre frazioni subcellulari grezze da un omogenato di tessuto. Ad esempio, un omogenato di fegato può contenere nuclei, mitocondri, lisosomi e vescicole di membrana. Quando l'omogenato di fegato viene centrifugato a bassa velocità per un breve periodo, i grandi nuclei si depositano nel pellet. Quando viene utilizzata una forza centrifuga superiore, i mitocondri si depositano anche nel pellet. A causa dell'omogeneità dei campioni biologici, la sedimentazione contamina sempre.

Cos'è la centrifuga a gradiente di densità

La centrifugazione con gradiente di densità si riferisce a un metodo di separazione in cui le sostanze sono concentrate nelle soluzioni di sali di cesio o saccarosio. È coinvolto nel frazionamento delle particelle sulla base della densità di galleggiabilità. Il sale di cesio o la soluzione di saccarosio è chiamato il gradiente di densità. I due tipi di centrifugazione a gradiente di densità sono la centrifugazione a frequenza zonale e la centrifugazione isopicnica. 

Centrifugazione zonale del tasso

Durante la centrifugazione zonale della frequenza, il campione viene stratificato come una zona stretta sopra un gradiente di densità. Le particelle si muovono a velocità diverse sotto la forza centrifuga in base alla loro densità. La velocità effettiva di sedimentazione dipende principalmente dalla dimensione e dalla massa delle particelle. Poiché la densità delle particelle è superiore al gradiente di densità, tutte le particelle producono granuli. La centrifugazione con gradiente di densità è mostrata in figura 2.

Figura 2: Centrifugazione del gradiente di densità

Centrifugazione isopicnica

La centrifugazione isopicnica inizia con una soluzione omogenea. Sotto forza centrifuga, le particelle si muovono fino a quando la loro densità è simile al gradiente di densità. Pertanto, la centrifugazione isopicnica è nota anche come galleggiante o centrifugazione di equilibrio. Le particelle biologiche dipendono dalla pressione osmotica del gradiente di densità. Pertanto, il mezzo gradiente dovrebbe contenere una pressione osmotica simile a quella delle cellule o degli organelli.

Somiglianze tra la centrifuga a gradiente differenziale e densità

• La centrifugazione del gradiente e del gradiente di densità sono due tipi di metodi di centrifugazione.
• Sia la centrifugazione differenziale che quella a gradiente di densità sono coinvolte nella separazione di particelle o cellule in base alle loro proprietà fisiche.

Differenza tra la centrifuga a gradiente differenziato e densità

Definizione

Centrifugazione differenziale: La centrifugazione differenziale si riferisce a un metodo di separazione in cui i componenti di una cellula sono separati in base alla loro densità in una centrifuga in base alla forza centrifuga che sperimentano.

Centrifugazione a gradiente di densità: La centrifugazione con gradiente di densità si riferisce a un metodo di separazione in cui le sostanze sono concentrate nelle soluzioni di sali di cesio o saccarosio.

Separazione

Centrifugazione differenziale: La separazione avviene in base alla dimensione delle particelle in centrifugazione differenziale.

Centrifugazione a gradiente di densità: La separazione avviene in base alla densità delle particelle nella centrifugazione in gradiente di densità.

Tipi di molecole

Centrifugazione differenziale: La centrifugazione differenziale viene utilizzata per separare cellule, organelli o macromolecole.

Centrifugazione a gradiente di densità: La centrifugazione con gradiente di densità viene utilizzata per separare molecole o particelle.

Tipo di campione

Centrifugazione differenziale: Un organo omogeneizzato viene utilizzato come campione in centrifugazione differenziale.

Centrifugazione a gradiente di densità: Una soluzione omogenizzata viene utilizzata come campione nella centrifugazione a gradiente di densità.

Soluzione di zucchero

Centrifugazione differenziale: Nessuna soluzione zuccherina è utilizzata nella centrifugazione differenziale.

Centrifugazione a gradiente di densità: Un saccarosio o una soluzione zuccherina viene utilizzato nella centrifugazione a gradiente di densità.

Facilità del metodo

Centrifugazione differenziale: La centrifugazione differenziale è facile da usare.

Centrifugazione a gradiente di densità: La centrifugazione con gradiente di densità è difficile da usare.

Contaminazione

Centrifugazione differenziale: Nessuna contaminazione si verifica in centrifugazione differenziale.

Centrifugazione a gradiente di densità: Una certa contaminazione è sempre possibile nella centrifugazione a gradiente di densità.

Conclusione

La centrifugazione del gradiente e del gradiente di densità sono due metodi di centrifugazione utilizzati per separare le particelle. La centrifugazione differenziale separa le particelle in base alla loro dimensione. Tuttavia, la centrifugazione a gradiente di densità separa le particelle. La principale differenza tra la centrifugazione del differenziale e quella del gradiente di densità è il tipo di proprietà fisica su cui si basa ogni tipo di metodo di centrifugazione.

Riferimento:

1. "Separazioni di centrifugazione". Sigma-Aldrich, Disponibile qui.

Cortesia dell'immagine:

1. "Differentielle zentrifugation" di Thomasione - Opera personale (Testo originale: selbst erstellt) (di pubblico dominio) via Commons Wikimedia
2. "Gradiente di densità" L'autore del caricamento originale era Mlw3559 in inglese Wikibooks - Trasferito da en.wikibooks a Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia