Soru

Zorluk: ZorProtein Ayrıştırma ve Analiz Teknikleri

Laboratuvar ortamında üç farklı proteinin saflaştırılması ve analizi amacıyla uygulanan iki boyutlu elektroforez (2D2D-electrophoresis) düzeneğinde; pI değerleri sırasıyla 5.25.2, 6.86.8 ve 6.86.8 olan, moleküler ağırlıkları ise sırasıyla 4545 kDa, 4545 kDa ve 9090 kDa olan Protein K, L ve M karışımı kullanılmaktadır. Bu karışımın önce pH gradyanı içeren bir jelde birinci boyut ayrımı, ardından bu jelden elde edilen bandın uygun reaktiflerle muamele edilerek ikinci boyutta yürütülmesi sonucunda elde edilecek bulgularla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Birinci boyut ayrımında Protein L ve Protein M, pI değerleri aynı olduğu için jelin aynı pH noktasında odaklanırken; ikinci boyutta Protein L, Protein M'den daha fazla mesafe kat eder.Cevap
  2. B
    İkinci boyut ayrımı olan SDS-PAGE aşamasında proteinlerin göç hızı pI değerlerine göre belirlenir, bu nedenle pI değeri en düşük olan Protein K en hızlı göç eden bileşendir.
  3. C
    Birinci boyut ayrımı sırasında proteinlerin moleküler ağırlıkları belirleyici olduğu için Protein K ve Protein L jelin aynı bölgesinde toplanırken, Protein M farklı bir bölgeye göç eder.
  4. D
    İkinci boyut öncesinde ortama eklenen sodyum dodesil sülfat (SDS), proteinlerin sadece üçüncül yapılarını kararlı hale getirerek pI değerlerinin pH gradyanında daha net ölçülmesini sağlar.
  5. E
    İzoelektrik odaklama sırasında proteinler, ortam pH'sının kendi pI değerlerine eşit olduğu noktada net yükleri maksimum düzeye ulaştığı için hareket yeteneklerini kaybederek dururlar.

Cevap

Birinci boyut ayrımı olan izoelektrik odaklamada proteinler pI değerlerine göre ayrıldığından pI değerleri aynı olan Protein L ve M aynı noktada toplanır; ikinci boyut olan SDS-PAGE'de ise kütlesi küçük olan Protein L, büyük olan Protein M'den daha hızlı ilerleyerek daha fazla mesafe kat eder.
Doğru ifade, tekniklerin temel çalışma prensiplerini doğru eşleştirmektedir. İzoelektrik odaklama (birinci boyut) sadece pI değerlerini dikkate alır, bu nedenle pI değerleri 6.86.8 olan L ve M proteinleri aynı bölgede odaklanır. İkinci boyutta kullanılan SDS-PAGE ise proteinleri moleküler ağırlıklarına göre ayırır. Protein L (4545 kDa), Protein M'den (9090 kDa) daha küçük olduğu için jel gözeneklerinden daha kolay geçer ve daha hızlı göç eder.

Adım Adım Çözüm

1
Birinci boyut (İzoelektrik Odaklama - IEF) mekanizmasını analiz et.
Proteinler pI değerlerine göre ayrılır. K (pI 5.25.2), L (pI 6.86.8) ve M (pI 6.86.8) olduğundan L ve M aynı bantta toplanır.
IEF yönteminde proteinler, net yüklerinin sıfır olduğu pH değerine (pI) ulaşana kadar elektrik alan altında göç ederler.
2
İkinci boyut (SDS-PAGE) mekanizmasını analiz et.
Proteinler kütlelerine göre ayrılır. L (4545 kDa) ve M (9090 kDa) arasında L daha küçüktür.
SDS kullanımı proteinlerin doğal yüklerini maskeler ve hepsine kütleleri ile orantılı negatif yük kazandırarak sadece büyüklüğe göre ayrılmalarını sağlar.
3
İki boyutu birleştirerek sonuçları karşılaştır.
L ve M başlangıçta beraberdir, ancak SDS-PAGE sonunda L daha hızlı göç ederek M'den ayrılır.
2D-elektroforez, hem pI hem de kütle farkı olan proteinlerin tam çözünürlükle ayrılmasını sağlar.

Anahtar Kavram

İki boyutlu elektroforezde (2D-GE) birinci boyut pI değerine (İzoelektrik Odaklama), ikinci boyut ise moleküler ağırlığa (SDS-PAGE) göre ayrım yapar.
Bu soruyu puanla