Metodele fizice si biofizice cu aplicatii in medicina. ELECTROFOREZA

Updated: Mar 26






In acest articol vom discuta despre metodele fizice si biofizice cu aplicatii in medicina.


1. Metodele elecroforetice



Sunt meode pe baza carora separam substante dintr-un amestec, bazandu-ne pe fenomenul de deplasare in camp elecric al unor particule incarcate.

2. Metode cromatografice- clasificate in functie de principiul fizic care sta la baza fiecarei metode cromatografice. 3. Metoda de difractie cu raze X


Aceasta ne permite sa solutionam structuri chimice ale unor molecule de interes, de exemplu molecula de ADN.

4. Microscopia electronica de baleaj prin transmisie

5. Tipuri de microscoape optice.


Metodele fizice si biofizice cu aplicatii in medicina. ELECTROFOREZA


In ceea ce priveste electroforeza, aceasta este o metoda de migrare a particulelor incarcate in camp electric.

Intr-un camp electric, creem o diferenta de potential. Deci un curent elecric continuu. Pe urma avem niste cuve in care vom plasa probele ce contin proteine. In conditiile in care vom folosi un PH variabil care sa determine incarcarea electrica a proreinelor, acestea se vor deplasa in camp electric, de la polul negativ catre polul pozitiv rezultand o electroforegrama. Aceasta este expresia separarii pe hartie a unui numar foare mare de proteine.

In cazul medical, suntem ineresati de separarea proteinelor din serul sangvin.

La o prima abordare, ne intereseaza albuminele si cele patru tipuri de globuline:

alfa1, alfa2, beta si gama. Aceste cinci fractiuni proteice pot fi separate cu ajuorul electroforezei. Adica vom separa un pol pozitiv de pol negativ, pe o linie de start.


Pe aceasta se plaseaza cateva picaturi din serul pacientului. Dupa o punctie venoasa, recoltam sangele intr-o eprubeta fara antiguagulant. Va avea loc, prin intermediul fibrinogenului, formarea cheagului de sange Apoi in lichidul clar de la suprafata eprubetei vom avea serul sangvin. In conditiile in care vom recolta sangele pe un anticuagulant, atunci separarea trebuie sa o facem prin centrifugare, respectiv vom avea in solutia noastra ca si proteina suplimentara si fibrinogenul care nu a intervenit in fenomenul de coagulare a sangelui.

Proteina nu are o sarcina electrica.

Pentru a genera o sracina electrica, trebuie sa plasam proteina intr-un anumit mediu cu un anumi PH. Daca folosim un mediu cu PH alcalin in care vor predomina sarcinile negative si datorita caracterului amfoter al proteinei (are si sarcinii pozitive si sarcini negative, adica se poate comporta si ca baza si ca acid).


Prin urmare sarcinile pozitive determinate si de o grupare amino, vor fi anulate de sarcinile negative (ionii hidroxil) prezenti in solutia cu PH-ul alcalin. Prin urmare, proteina va ramane incarcata negaiv, pentru ca sarcinile pozitive au fost blocae de sarcinile negative ale ionilor hidroxil. In aceste conditii, proteina este incarcata negativ si atunci va puea sa se deplaseze in campul elecric creat de cei doi electrozi. Deci, se va deplasa catre dreapta, catre polul pozitiv. Asupra macromleculei actioneaza o forta elecrica FE care este egala cu produsul dintre sarcina totala a proteinei si E (intensiatea campului elecric). Din momentul in care particula incepe sa se deplaseze catre polul pozitiv (mediu apos), apar fortele de frecare care se vor opune deplasarii proteinei catre polul pozitiv.

Fortei de frecare i se presupune o proteina de forma globulara Cand miscarea devine uniforma, inseamna ca fota elecrica este egala cu forta de frecare. Si atunci viteza de migrare este egala cu forta electrica supra 6pi *R *eta. Viteza este mai mare cu cat incarcarea electrica a proteinei este mai mare. La fel, cu cat raza ese mai mica, viteza va fi mai mare, sau cu cat vascozitatea mediului va fi mai mica, cu atat viteza va fi mai mare. In acest fel, particulele care au o raza R aceeasi, dar diferita de a celorlalte, vor avea aceeasi viteza de migrare.

Daca ele au fost plasate pe hartie, in momentul in care vor avea o vieza diferita, daca vor fi lasate sa migreze in acelasi interval de timp, inseamna ca vor parcurge un spatiu diferit. Prin urmare, cele cu viteza cea mai mare vor fi, dupa un anumit interval de timp, la distanta cea mai mare pe linia de start unde am plasat serul sangvin al pacienului nostru. Particulele care au raza cea mai mica sun albuminele, care au migrat cel mai departe. Apoi, cu raze din ce in ce mai mari avem globulinele alfa 1, alfa 2, beta si gama. In felul acesta am separat cu ajutorul fortei electrice, particulele din serul sangvin. Daca Ph-ul ese alcalin, in care predomina gruparile hidroxil atunci proteina va fi incarcata negativ, deoarece aceasta are caracter amfoter ( are atat sarcini pozitive cat si sarcini negative ). Dar sarcinile pozitive sunt anulate de catre sarcinile negative prezente in mediu, si atunci proteina ese incarcata negativ, deci se va duce catre polul pozitiv. In functie de raza, viteza va fi diferita, si aunci vom avea distante diferite pe care le parcurge proteina. In felul acesta separam cele 5 fractiuni proteice din serul sangvin: - albuminele- care au molecula cea mai mica, deci se vor deplasa cel mai depare - globulinele alfa 1, alfa 2, beta si gama

Astfel, am separat cele cinci fractiuni proteice din serul sangvin.

In afara de raza particulei si de inensitatea campului elecric, si alti factori fizici deermina modificarea viezei particulei. Unul dintre acesti factori este reprezentat de sarcina electrica (Z) asigurata de PH-ul mediului. Acesta, cu cat este mai alcalin, cu atat numarul de ioni hidroxil este mai mare, prin urmare creste sarcina electrica a proteinei. Raza particulei (dimensiunile si forma macromoleculei) deoarece noi am presupus ca raza este al unei proteine de forma globulara. Daca proteina este de froma filiforma, atunci bineinteles ca viteza va depinde si de froma proteinei. Vascozitatea mediului (eta)- deci daca vom modifica temperatura la care are loc procesul, vascozitatea va scadea (prin intermediul temperaturii ) , respectiv viteza va creste.

© 2020 by Subiecte Medicina

Iasi, Romania

Tel: 0756 840 608

  • White Facebook Icon
  • White Twitter Icon