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GelelektrophoreseZoomA-Z

Fachgebiet - Analytische Biochemie

Die Gelelektrophorese ist eine in der Molekularbiologie häufig verwendete Methode, mit der sich geladene Moleküle (Peptide, Nucleinsäuren) mit Hilfe eines elektrischen Feldes in einer Matrix mit definierter Porengröße (Polyacrylamid, Agarose) aufgetrennen lassen Je nach Größe, Ladung oder Konformation der Moleküle bewegen sich diese mehr oder weniger schnell durch die Matrix. Nach der Gelektrophorese wird im Allgemeinen eine Coomassie- oder Silberfärbung durchgeführt, um die aufgetrennten Moleküle zu visualisieren. Andere Möglichkeiten der Visualisierung sind z.B. die Verwendung von Proteinen, die mit Radioaktivität oder einem Enzym-Konjugat für Farbreaktionen markiert worden sind.

Ein Sonderfall der elektrophoretischen Verfahren ist die zweidimensionale Gelelektrophorese, die eine Kombination aus isoelektrischer Fokussierung (IEF) und SDS-Polyacrylamid-Gelelektrophorese (SDS-PAGE) darstellt und für komplexe Proteingemische eingesetzt wird. Bei der isoelektrischen Fokussierung wird zunächst eine Elektrophorese in einem schmalen Gelstreifen durchgeführt, in dem zuvor mit Ampholyten ein pH-Gradient aufgebaut wurde, wahlweise kann auch ein immobilisierter Gradient verwendet werden. Proteine können nur dann im elektrischen Feld wandern, solange sie eine Nettoladung besitzen, und ordnen sich daher entsprechend ihrer isoelektrischen Punkte im Gelstreifen an (1. Dimension). Dieser Gelstreifen wird in einem zweiten Schritt auf ein konventionelles SDS-Gel überführt, in dem eine Auftrennung nach molekularer Masse der Proteine erfolgt (2. Dimension).

Aufgrund ihrer Komplexität werden 2D-Gele in den meisten Fällen mit speziellen Computerprogrammen ausgewertet. Mit dieser Methode lassen sich beispielsweise Expressionsmuster von Zellen miteinander vergleichen.

Siehe auch: Polyacrylamid-Gelelektrophorese

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Vorbereitung zum gentechnischen PraktikumLevel 245 min.

BiochemieArbeitsmethodenGentechnisches Praktikum

Diese Lerneinheit ist eine Einführung in die im gentechnischen Praktikum verwendeten Methoden und Geräte.

Proteomforschung: EinführungLevel 360 min.

BiochemieArbeitsmethodenBiotechnische Verfahren

Die wichtigsten Methoden der Proteomforschung (Sequenzierung, Massenspektrometrie, Gelelektrophorese) werden vorgestellt und erläutert. Weiterhin gibt diese Lerneinheit einen kurzen Überblick über die wichtigsten Datenbanken.