Diferença principal - Centrifugação diferencial vs gradiente de densidade

A centrifugação é um método de separação em que a rotação da amostra em torno de um eixo fixo produz uma força centrífuga (g). As partículas ou células na amostra são forçadas para baixo através de um meio líquido pela força centrífuga. A taxa de sedimentação é determinada pela densidade e pelo tamanho das partículas ou células. Como a sedimentação de partículas ou células com densidades e tamanhos diferentes ocorre em taxas diferentes, elas são fisicamente separadas umas das outras em algum ponto da centrifugação. A centrifugação diferencial e a centrifugação em gradiente de densidade são os dois tipos principais de centrifugação. o principal diferença entre a centrifugação de gradiente diferencial e de densidade é que o fracionamento é realizado com base no tamanho em centrifugação diferencial, enquanto o fracionamento é realizado com base na densidade em centrifugação em gradiente de densidade.

Principais áreas cobertas

1. O que é Centrifugação Diferencial - Definição, Fatos, Processo 2. O que é Centrifugação de Gradiente de Densidade - Definição, Fatos, Processo 3. Quais são as semelhanças entre a centrifugação de gradiente diferencial e de densidade - Esboço de características comuns 4. Qual é a diferença entre a centrifugação de gradiente diferencial e de densidade - Comparação das principais diferenças

Termos-chave: Densidade, Centrifugação de Gradiente de Densidade, Centrifugação Diferencial, Peletização Diferencial, Centrifugação de Equilíbrio, Centrifugação Isopícnica, Centrifugação Taxa-Zonal, Tamanho

O que é Centrifugação Diferencial

A centrifugação diferencial refere-se à forma mais simples de centrifugação. Também é conhecido como peletização diferencial. Os componentes de uma célula podem ser separados por centrifugação diferencial. A centrifugação diferencial é baseada no tamanho das partículas na solução. Assim, as partículas com tamanhos diferentes sedimentam em taxas diferentes durante a centrifugação. As partículas maiores sedimentam mais rápido do que as partículas menores. A taxa de sedimentação pode ser aumentada aumentando a força centrífuga. A centrifugação diferencial é mostrada na figura 1.

Figura 1: Centrifugação diferencial

Idealmente, a centrifugação diferencial é usada para colher células ou para produzir frações subcelulares brutas de um homogenato de tecido. Por exemplo, um homogenato de fígado pode conter núcleos, mitocôndrias, lisossomos e vesículas de membrana. Quando o homogenato de fígado é centrifugado em baixa velocidade por um curto período de tempo, os grandes núcleos sedimentam no pellet. Quando uma força centrífuga mais alta é usada, as mitocôndrias também sedimentam no pellet. Devido à homogeneidade das amostras biológicas, a sedimentação sempre contamina.

O que é Centrifugação em Gradiente de Densidade

A centrifugação por gradiente de densidade refere-se a um método de separação em que as substâncias são concentradas em soluções de sais de césio ou sacarose. Ele está envolvido no fracionamento de partículas com base na densidade de flutuabilidade. Os sais de césio ou solução de sacarose são chamados de gradiente de densidade. Os dois tipos de centrifugação de gradiente de densidade são centrifugação zonal de taxa e centrifugação isopícnica.

Centrifugação Taxa-Zonal

Durante a centrifugação de taxa zonal, a amostra é colocada em camadas como uma zona estreita no topo de um gradiente de densidade. As partículas se movem em taxas diferentes sob a força centrífuga com base em sua densidade. A taxa de sedimentação real depende principalmente do tamanho e da massa das partículas. Como a densidade das partículas é maior do que o gradiente de densidade, todas as partículas produzem pellets. A centrifugação de gradiente de densidade é mostrada na figura 2.

Figura 2: Centrifugação em gradiente de densidade

Centrifugação Isopícnica

A centrifugação isopícnica começa com uma solução homogênea. Sob a força centrífuga, as partículas se movem até que sua densidade seja semelhante ao gradiente de densidade. Assim, a centrifugação isopícnica também é conhecida como flutuante ou centrifugação de equilíbrio. As partículas biológicas dependem da pressão osmótica do gradiente de densidade. Portanto, o meio gradiente deve conter uma pressão osmótica semelhante às células ou organelas.

Semelhanças entre Centrifugação Diferencial e Gradiente de Densidade

Diferença entre Centrifugação Diferencial e Gradiente de Densidade

Definição

Centrifugação diferencial: A centrifugação diferencial se refere a um método de separação em que os componentes de uma célula são separados com base em sua densidade em uma centrífuga de acordo com a força centrífuga que experimentam.

Centrifugação de gradiente de densidade: A centrifugação por gradiente de densidade refere-se a um método de separação em que as substâncias são concentradas nas soluções de sais de césio ou sacarose.

Separação

Centrifugação diferencial: A separação ocorre com base no tamanho das partículas em centrifugação diferencial.

Centrifugação de gradiente de densidade: A separação ocorre com base na densidade das partículas em centrifugação em gradiente de densidade.

Tipos de moléculas

Centrifugação diferencial: A centrifugação diferencial é usada para separar células, organelas ou macromoléculas.

Centrifugação de gradiente de densidade: A centrifugação por gradiente de densidade é usada para separar moléculas ou partículas.

Tipo de Amostra

Centrifugação diferencial: Um órgão homogeneizado é usado como amostra na centrifugação diferencial.

Centrifugação de gradiente de densidade: Uma solução homogeneizada é usada como amostra na centrifugação de gradiente de densidade.

Solução de açúcar

Centrifugação diferencial: Nenhuma solução de açúcar é usada na centrifugação diferencial.

Centrifugação de gradiente de densidade: Uma sacarose ou qualquer solução de açúcar é usada na centrifugação de gradiente de densidade.

Facilidade do Método

Centrifugação diferencial: A centrifugação diferencial é fácil de usar.

Centrifugação de gradiente de densidade: A centrifugação por gradiente de densidade é difícil de usar.

Contaminação

Centrifugação diferencial: Nenhuma contaminação ocorre na centrifugação diferencial.

Centrifugação de gradiente de densidade: Alguma contaminação é sempre possível na centrifugação de gradiente de densidade.

Conclusão

A centrifugação por gradiente diferencial e de densidade são dois métodos de centrifugação usados ​​para separar partículas. A centrifugação diferencial separa as partículas com base em seu tamanho. No entanto, a centrifugação de gradiente de densidade separa as partículas. A principal diferença entre a centrifugação diferencial e a centrifugação por gradiente de densidade é o tipo de propriedade física na qual cada tipo de método de centrifugação se baseia.

Referência:

1. “Separações por Centrifugação”. Sigma-Aldrich, disponível aqui.

Cortesia de imagem:

1. “Differentielle zentrifugation” Por Thomasione - Trabalho próprio (Texto original: selbst erstellt) (Domínio Público) via Commons Wikimedia 2. “Gradiente de densidade” Por O uploader original foi Mlw3559 em Inglês Wikilivros - Transferido de en.wikibooks para Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia