Electroforesis, Fundamento, Método y aplicaciones

Electroforesis, Fundamento, Método y aplicaciones

1. La electroforesis es un método de separación del ADN, ARN, moleculas o proteínas en base a su tamañoy carga eléctrica.

   • Se basa en la diferencia de velocidad de migración de especies cargadas dentro de un campo eléctrico de corriente eléctrica
     • Tiene la ventaja de separar únicamnete macromoléculas cargadas de interés en la investigación
       • Las separaciones se basan en las diferencias de la relación carga-tamaño entre los diferentes analítos presentes en la muestra
         • Cuanto mayor es esta relación, más rápido migra un ion en el campo eléctrico
     • La velocidad de migración depende de la carga y tamaño de la especie.
   • La electroforesis en macro escala se aplica a una diversidad de problemas de separación analítica:
     • Cationes inorgánicos
       • Aniones
         • Catecolaminas
           • Fármacos
             • Vitaminas
               • Carbohidratos
                 • Péptidos
                   • Proteínas
                     • Ácidos nucleicos
                       • Nucleótidos

2. Tipos de electroforesis

   • Electroforesis Ordinaria
     • Metodología clásica, para separar especies complejas de elevada masa molecular.
       • Se efectuan sobre una capa delgada o sobre una placa hecha de un gel poroso que contiene una solución amortiguadora
   • Electroforesis Capilar

3. Fundamento

   • La velocidad de migración de un ion, v, en centímetros por segundo, dentro de un campo eléctrico, es igual al producto de la fuerza del campo eléctrico E(Vcm-1) por la movilidad electroforética me (cm2 V-1 s-1).
     • Es decir, ?= ???
     • La movilidad elecroforética es directamente proporcional a la carga iónica del analito e inversamente proporcional a los factores de retardo por fricción.
       • La fuerza de retardo por fricción en un analito cargado se determina a partir del tamaño y de la forma del ion y de la viscosidad del medio en el cual migra.

4. Metodología

   • Los métodos electroforéticos son
     • De alta sensibilidad
       • Eficientes
         • Poder de resolución
           • Versatilidad
     • Separación de
       • Biomoléculas
         • Para determinar
           • Peso molecular de una proteína
             • Punto isoeléctrico
               • Distinguir moéculas por su carga neta o forma.
   • La velocidad de migración en un sistema eléctrico es:
     • Inversamente proporcional a la viscosidad del medio
       • Porporcional a la fuerza aplicada del campo.
         • Porporcional a la carga neta de la molécula
           • Inversamnete proporcional al tamaño de la molécula
     • Parámetros que influyen en la movilidad electroforética
       • Externos
         • Campo eléctrico
           • Temperatuta
       • Relacionados con el solvente y el sistema electroforetico
         • Viscosidad
           • Fuerza iónica
             • Naturaleza de los iones
               • pH
       • Relacionados con el soluto
         • La carga
           • La forma y tamaño de los iones

5. Tipos de electroforesis

   • Electroforesis de frente móvil
     • Las partículas se mueven de forma libre en el medio en el que se encuentran dispersas
       • La sustancias a separar se introducen en un tubo en forma de U, disueltas en un tampon de pH y fuerza iónica adecuada
         • Se colocan los electrodos en sendos brazos del dispositivo, entre los que se crea un campo eléctrico, provocando que las moléculas de la muestra emigren hacia los electrodos de polaridad opuesta.
           • Referencias Bibliográficas
             • Association of Official Agricultural Chemists. Official Methods of Analysis of the AOAC. 12th ed. Washington, D.C., The Association
               • Andrews, A. T. Electrophoresis of nucleic acids. In: Essential Molecular Biology. A Practical Approach.New York: T. A. Oxford University Press Ed. Brown; 1991
                 • Purves WK, Orians GH, Heller HC, Sadava D. Life: the science of biology electroforesis de acidos nucleicos y PCR. . 5th ed. Massachusetts:Sinauer Associates Inc.
   • Electroforesis de Zona
     • La disolución a tratar se aplica como una mancha o como una banda
       • Las partículas migran a través de un disolvente utilizando un medio soporte inerte como papeles o ciertos tipos de geles
         • Se utiliza para analizar mezclas, para determinar la pureza de una muestra
         • Desventajas del uso del papel filtro
           • Si el papel es fino se puede desgarrar
             • Si el papel es grueso, las bandas se distorcionan
               • Efecto electro osmótico ánodo-cátodo

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