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Electroforesis
Electroforesis
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ES UNA TÉCNICA SEPARATIVA
QUE SE BASA EN EL DIFERENTE
COMPORTAMIENTO DE LAS
ESPECIES BAJO LA INFLUENCIA
DE UN CAMPO ELÉCTRICO
APLICADO
Fundamento
Cuando una mezcla de moléculas ionizadas y con carga
neta es colocada en un campo eléctrico, éstas
experimentan una fuerza de atracción hacia el polo que
posee carga opuesta. Dejando transcurrir un cierto
tiempo, las moléculas cargadas positivamente se
desplazarán hacia el cátodo (el polo negativo) y aquellas
cargadas positivamente se desplazarán hacia el ánodo (el
polo positivo).
Fundamento
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El movimiento de las moléculas está gobernado también por
dos fuerzas adicionales:
- inicialmente la fricción con el solvente dificultará este
movimiento originando una fuerza que se opone,
-por otro lado, las moléculas tienen que moverse en forma
aleatoria (o movimiento browniano) debido a que poseen
energía cinética propia denominada difusión.
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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Los iones negativos tiendan a migrar
hacia el voltaje más alto (positivo). Los
positivos tiendan a migrar hacia el
voltaje más bajo (negativo)
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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La velocidad promedio de migración de una
especie de analito es proporcional a la carga
promedio del ion.
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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La velocidad promedio de migración de una especie
de analito es proporcional al voltaje que se aplica
La relación cuantitativa entre la velocidad del ion y
el campo eléctrico (campo eléctrico = voltaje /
distancia) se obtiene mediante un factor de
proporcionalidad llamado movilidad iónica. La
movilidad iónica en la solución se representa como µ
vion = μ × V / L
Donde V es el voltaje aplicado, v es la velocidad y L
es la distancia en la cual se aplica el voltaje. El
sentido del movimiento depende de la polaridad del
voltaje.
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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La velocidad de desplazamiento
promedio de un ion es inversamente
proporcional a su sección transversal
promedio
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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La calidad de las electroseparaciones en líquidos
mejora a medida que se suprime la convección.
La convección de un líquido puede suprimirse de dos
maneras:
usando una red polimérica o gel donde las cadenas
moleculares de la red detienen la convección
macroscópica porque el líquido queda retenido entre
ellas
Llevando a cabo la separación dentro de un
capilar pequeño, donde la pared interna del capilar
ejerce el mismo efecto benéfico que las moléculas
de polímero y, además, el tamaño reducido del
capilar reduce al mínimo las diferencias de
temperaturas que puedan surgir.
Factores en que se basan los distintos
tipos de electroseparciones
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La calidad de la electroseparación mejora
cuando se mantiene constante la
temperatura
El calentamiento del líquido en el curso de las
electroseparciones debe evitarse, ya que la
corriente eléctrica que atraviesa la solución,
la calienta en una cantidad igual a la potencia
(P = V × I =I2 × R)
donde V es el voltaje, I es la corriente en la
solución iónica y R es la resistencia de la
solución.
Primer paso
antes de llevar a cabo una
separación electroforética
estimar las cargas de los analitos en
las condiciones experimentales.
| Cuando una molécula tiene grupos
positivos y negativos a la vez se
llama ion doble o zwitterion
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Separaciones en una matriz de gel
Geles: son redes tridimensionalesde cadenas de polímeros y
los espacios entre cadenas están llenos de líquido
Impiden la convección
Actúan como tamices retrazando la migración de los analitos
de gran tamaño
Se verifican dos mecanismos de separación: relación carga
masa y por tamaño
Electroforesis capilar
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La velocidad de separación y la resolución mejora
si se aumenta el campo eléctrico.
Pero esto aumenta la temperatura, y se arruina
la calidada de la separación.
Para resolver el problema se usan tubos capilares
de 0,1 cm de diámetro interno.
El uso del capilar es eficaz porque la resistencia
eléctrica de la solución es tan alta que la
corriente permanece en niveles bajos (10 µA).
El problema es que el tamaño de la muestra es
de nL. Por lo tanto hay pocos métodos de
detección.
Podemos detectar
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proteínas
péptidos
aminoácidos
ácidos nucleicos
iones inorgánicos
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iones orgánicos
bases orgánicas
ácidos orgánicos
células enteras