Différence entre la centrifugation par gradient et par gradient de densité

Différence principale - Centrifugation par gradient de densité et différentiel

La centrifugation est une méthode de séparation dans laquelle la rotation de l'échantillon autour d'un axe fixe produit une force centrifuge (g). Les particules ou cellules de l’échantillon sont forcées vers le bas à travers un milieu liquide par la force centrifuge. Le taux de sédimentation est déterminé par la densité et la taille des particules ou des cellules. Comme la sédimentation de particules ou de cellules de différentes densités et tailles se produit à des vitesses différentes, elles sont physiquement séparées les unes des autres à un moment donné de la centrifugation. La centrifugation différentielle et la centrifugation à gradient de densité sont les deux principaux types de centrifugation. le différence principale entre centrifugation à gradient et gradient de densité est que le fractionnement est effectué en fonction de la taille dans la centrifugation différentielle, tandis que le fractionnement est effectué en fonction de la densité dans la centrifugation en gradient de densité.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que la centrifugation différentielle?
     - Définition, faits, processus
2. Qu'est-ce que la centrifugation par gradient de densité?
    - Définition, faits, processus
3. Quelles sont les similitudes entre la centrifugation à gradient de densité et différentielle
     - Aperçu des caractéristiques communes
4. Quelle est la différence entre la centrifugation à gradient de densité et différentielle
     - Comparaison des différences clés

Termes clés: Densité, Centrifugation de gradient de densité, Centrifugation différentielle, Granulation différentielle, Centrifugation à l’équilibre, Centrifugation isopycnique, Centrifugation par zone et taux, Taille

Qu'est-ce que la centrifugation différentielle?

La centrifugation différentielle fait référence à la forme la plus simple de la centrifugation. Il est également connu comme granulation différentielle. Les composants d'une cellule peuvent être séparés par centrifugation différentielle. La centrifugation différentielle est basée sur la taille des particules dans la solution. Ainsi, les particules de tailles différentes sédimentent à des vitesses différentes pendant la centrifugation. Les plus grosses particules sédimentent plus rapidement que les plus petites particules. La vitesse de sédimentation peut être augmentée en augmentant la force centrifuge. La centrifugation différentielle est montrée dans Figure 1.

Figure 1: Centrifugation différentielle

Idéalement, la centrifugation différentielle est utilisée pour récolter des cellules ou pour produire des fractions subcellulaires brutes à partir d'un homogénat de tissu. Par exemple, un homogénat de foie peut contenir des noyaux, des mitochondries, des lysosomes et des vésicules membranaires. Lorsque l'homogénat de foie est centrifugé à faible vitesse pendant une courte période, les gros noyaux se déposent dans le culot. Lorsqu'une force centrifuge plus élevée est utilisée, les mitochondries se déposent également dans le culot. En raison de l'homogénéité des échantillons biologiques, la sédimentation contamine toujours.

Qu'est-ce que la centrifugation par gradient de densité?

La centrifugation en gradient de densité est une méthode de séparation dans laquelle les substances sont concentrées dans des solutions de sels de césium ou de saccharose. Il intervient dans le fractionnement des particules sur la base de la densité de flottabilité. La solution de sels de césium ou de saccharose est appelée gradient de densité. Les deux types de centrifugation en gradient de densité sont la centrifugation zonale et la centrifugation isopycnique.. 

Centrifugation Taux-Zonal

Au cours de la centrifugation zonale, l’échantillon est formé d’une zone étroite au sommet d’un gradient de densité. Les particules se déplacent à des vitesses différentes sous la force centrifuge en fonction de leur densité. Le taux de sédimentation réel dépend principalement de la taille et de la masse des particules. Comme la densité des particules est supérieure au gradient de densité, toutes les particules produisent des pellets. La centrifugation à gradient de densité est montrée dans Figure 2.

Figure 2: Centrifugation par gradient de densité

Centrifugation Isopycnic

La centrifugation isopycnique commence par une solution homogène. Sous la force centrifuge, les particules se déplacent jusqu'à ce que leur densité soit similaire au gradient de densité. Ainsi, la centrifugation isopycnique est aussi appelée flottabilité ou centrifugation à l'équilibre. Les particules biologiques dépendent de la pression osmotique du gradient de densité. Par conséquent, le milieu à gradient doit contenir une pression osmotique similaire à celle des cellules ou des organites..

Similarités entre la centrifugation par gradient et par gradient de densité

• La centrifugation différentielle et la gradient de densité sont deux types de méthodes de centrifugation.
• La centrifugation à gradient et à gradient de densité intervient dans la séparation des particules ou des cellules en fonction de leurs propriétés physiques..

Différence entre la centrifugation par gradient et par gradient de densité

Définition

Centrifugation différentielle: La centrifugation différentielle fait référence à une méthode de séparation dans laquelle les composants d'une cellule sont séparés en fonction de leur densité dans une centrifugeuse en fonction de la force centrifuge à laquelle ils sont soumis..

Centrifugation par gradient de densité: La centrifugation à gradient de densité fait référence à une méthode de séparation dans laquelle les substances sont concentrées dans des solutions de sels de césium ou de saccharose.

Séparation

Centrifugation différentielle: La séparation se produit en fonction de la taille des particules en centrifugation différentielle.

Centrifugation par gradient de densité: La séparation se produit en fonction de la densité des particules dans la centrifugation à gradient de densité.

Types de molécules

Centrifugation différentielle: La centrifugation différentielle est utilisée pour séparer des cellules, des organites ou des macromolécules.

Centrifugation par gradient de densité: La centrifugation à gradient de densité est utilisée pour séparer des molécules ou des particules.

Type d'échantillon

Centrifugation différentielle: Un organe homogénéisé est utilisé comme échantillon dans la centrifugation différentielle.

Centrifugation par gradient de densité: Une solution homogénéisée est utilisée comme échantillon dans la centrifugation à gradient de densité..

Solution de sucre

Centrifugation différentielle: Aucune solution de sucre n'est utilisée dans la centrifugation différentielle.

Centrifugation par gradient de densité: Une solution de saccharose ou de sucre est utilisée dans la centrifugation à gradient de densité.

Facilité de la méthode

Centrifugation différentielle: La centrifugation différentielle est facile à utiliser.

Centrifugation par gradient de densité: La centrifugation à gradient de densité est difficile à utiliser.

Contamination

Centrifugation différentielle: Aucune contamination ne se produit lors de la centrifugation différentielle.

Centrifugation par gradient de densité: Une certaine contamination est toujours possible lors de la centrifugation en gradient de densité.

Conclusion

La centrifugation différentielle et à gradient de densité sont deux méthodes de centrifugation utilisées pour séparer les particules. La centrifugation différentielle sépare les particules en fonction de leur taille. Cependant, la centrifugation en gradient de densité sépare les particules. La principale différence entre la centrifugation en gradient et en gradient de densité réside dans le type de propriété physique sur lequel repose chaque type de méthode de centrifugation..

Référence:

1. «Séparations par centrifugation». Sigma-Aldrich, Disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. “Differentielle zentrifugation” Par Thomasione - Travail personnel (Texte original: selbst erstellt) (Domaine Public) via Commons Wikimedia
2. «Gradient of density» (gradient de densité) par le téléverseur d'origine était Mlw3559 sur English Wikibooks - Transféré de en.wikibooks à Commons. (CC BY-SA 2.5) via Commons Wikimedia