Agaroos vs polüakrüülamiid
Agaroos ja polüakrüülamiid on mõlemad vees lahustuvad polümeerid, kuid nende vahel võib näha palju erinevusi, alustades nende päritolust. Nii agaroosil kui ka polüakrüülamiidil on poorsete geelmaatriksite moodustamise osas midagi ühist. Vaatamata sellele on nende kahe vahel mitmeid selgeid erinevusi. Mõlema polümeeri peamised erinevused seisnevad nende päritolus, keemilises struktuuris, erinevates kasutusviisides ja geelelektroforeesi toimivuses.
Mis on agaroos?
Agaroos on looduslikult esinev lineaarne polümeer, mis on omakorda saadud komplekssest polümeerist, mida nimetatakse merevetikates leiduvaks agariks. Agaroos ekstraheeritakse agarist, eemaldades selle valgukomponendi, mida nimetatakse agaropektiiniks. Agaroos on see, mis annab agarile võime geelid moodustada.
Agaroosi kasutatakse peamiselt mikrobioloogilistes ja molekulaarbioloogilistes uuringutes. Mikrobioloogilistes uuringutes annab agaroos sobivate toitainetega täiendatuna kindla aluse selliste mikroorganismide nagu bakterid ja seened kultiveerimiseks. Kui seda kasutatakse pooltahketes kontsentratsioonides, võib see olla kasulik nende mikroorganismide liikuvuse hindamisel. Molekulaarbioloogias on see oluline vahend ühe põhilisema lahutusprotsessi jaoks, mida nimetatakse geelelektroforeesiks või agaroosgeelelektroforeesiks (AGE). Geelelektroforees on protsess, mis võimaldab nukleiinhapete või valgu lahutamist või eraldamist nende suuruse ja laengu põhjal. Siin toimib agaroos poorse sõelataolise geelina, mille kaudu toimub eraldumine.
Agaroosi struktuur
Mis on polüakrüülamiid?
Polüakrüülamiid on sünteetiline polümeer ja seda kasutatakse paljudes tööstusharudes. Nagu varem mainitud, tugineb selle kasutamine geelide moodustamise võimele. Kuid lisaks sellele kasutatakse erinevates tööstusharudes ka selle võimet hoida ja kontsentreerida vett erinevates kontsentratsioonides.
Polüakrüülamiidi kõige levinum ja tavalisem kasutusala on reoveepuhastus. Siin kasutatakse seda flokuleeriva ainena mis tahes suspendeeritud orgaanilise materjali eemaldamiseks; seega parandades hägusust ja puhastades vett. Teine polüakrüülamiidi kasutusala on paberitööstus. Siin kasutatakse seda paberimassi vee kinnihoidmiseks või tühjendamiseks vastavalt vajadusele. Samamoodi kasutatakse seda põllumajanduses ja ehitustööstuses mulla parandajana, et vältida mulla erosiooni ja parandada selle kvaliteeti.
Nagu agaroos, kasutatakse ka polüakrüülamiidi molekulaarbioloogias olulise eraldusvahendina sarnases protsessis, mida nimetatakse polüakrüülamiidgeeli elektroforeesiks (PAGE). Lisaks kõigele sellele kasutatakse polüakrüülamiidi ka maagi töötlemisel ja flokuleeriva aine tootmisel suspendeeritud orgaanilise materjali eemaldamiseks; seega parandades hägusust ja puhastades vett. Teine polüakrüülamiidi kasutusala on paberitööstus. Siin kasutatakse seda paberimassi vee kinnihoidmiseks või tühjendamiseks vastavalt vajadusele. Samamoodi kasutatakse seda põllumajanduses ja ehitustööstuses mulla parandajana, et vältida mulla erosiooni ja parandada selle kvaliteeti. Lisaks kõigele sellele kasutatakse polüakrüülamiidi ka toidu lisaainete, pehmete kontaktläätsede ja tekstiilide valmistamisel.
Polüakrüülamiidi struktuur
Mis vahe on agaroosil ja polüakrüülamiidil?
Agaroosi ja polüakrüülamiidi päritolu:
Agaroos: agaroos on loodusliku päritoluga polümeer. See on saadud vetikatest.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiid on sünteetilist päritolu ja seda ei leita mingil loodusolul.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi molekulvalem:
Agaroos: Molekulaarne valem agaroosikihi on C 24 H 38 O 19.
Polyacrylamide: Molekulaarne valem polüakrülamiid on (C 3 H 5 NO) n.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi keemiline struktuur:
Agaroos: agaroos on lineaarne polüsahhariid. See koosneb korduvatest disahhariidiüksustest, mida nimetatakse agrobioosiks ja mida vesiniksidemed hoiavad koos.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiid on keemiliselt ristseotud polümeer. See koosneb akrüülamiidmonomeeridest ja ristsiduvast ainest N, N'-metüleenbisakrüülamiidist.
Agaroosi ja polüakrüülamiidi toksilisus:
Agaroos: nii agaroos kui ka selle monomeerühik agrobioos ei ole oma olemuselt toksilised.
Polüakrüülamiid: polüakrüülamiidi monomeerühik akrüülamiid on oletatav kantserogeen ja teadaolev neurotoksiin, samas kui selle polümeriseeritud vorm ei ole oma olemuselt toksiline.
Agaroosi- ja polüakrüülamiidgeelide omadused:
Vanus ja leht:
Agaroos: agaroosgeeli valmistamine AGE jaoks on vähem aeganõudev, lihtne ja lihtne ning ei vaja initsiaatorit ega polümeriseerivat katalüsaatorit.
Polüakrüülamiid: PAGE jaoks mõeldud polüakrüülamiidgeeli valmistamine on aeganõudev ja tüütu ning nõuab ka initsiaatorit (ammooniumpersulfaat) ja polümeriseerivat katalüsaatorit (N, N, N ', N'-tetrametüületüülendiamiin - TEMED).
Loodus:
Polüakrüülamiidgeelid on keemiliselt stabiilsemad kui agaroosgeelid.
Pooride suurus:
Sama kontsentratsiooni olemasolul kipuvad polüakrüülamiidgeeli maatriksite pooride suurus olema väiksem kui agaroosgeeli maatriksil.
Poore suuruse muutmine:
Polüakrüülamiidgeelide pooride suurust saab muuta kontrollitumal viisil kui agaroosgeelidel.
Lahendusjõud:
Polüakrüülamiidgeelidel on kõrge lahutusvõime, agaroosgeelidel aga madal lahutusvõime.
Nukleiinhappe majutamine:
Polüakrüülamiidgeelid võivad lahutusvõime saavutamiseks mahutada suuremaid nukleiinhappe koguseid kui agaroosgeelid.
Piltide nõusolek: agaroos ja polüakrüülamiidi struktuur Wikicommonsi kaudu (avalik domeen)
