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🔬 Technique - Électrophorèse SDS-PAGE

Dans ce petit article, je vais essayer de vous expliquer en quoi consiste l'électrophorèse SDS-PAGE, une technique fondamentale en biochimie des protéines. Je l'utilise toutes les semaines, et elle me permet de connaître le contenu de mes échantillons (ce qui est essentiel pour ne pas travailler à l'aveugle). C'est parti !

Électrophoquoi ?

Le terme électrophorèse fait référence à un déplacement lié à une force électrique. Au cours de cette expérience, des échantillons vont se déplacer d'un point A à un point B, grâce à l'application d'un courant électrique : ce déplacement est appelé une migration. Imaginez-vous placer deux aimants s'attirant, l'un face à l'autre : si vous lâchez un des deux aimants, il va parcourir la distance et arriver au contact du second. Si on veut faire l'analogie avec l'électrophorèse, imaginez que l'aimant lâché est l'échantillon que vous voulez analyser, et que l'aimant que vous gardez en main est le point d'arrivée. Remplacez le champ magnétique par un champ électrique, et vous y êtes ! C'est le principe de base de l'électrophorèse.

En quoi cette "migration" est intéressante ?

Déroulement d'une expérience d'électrophorèse (source)

Bonne question Romain. Pour répondre à cela, il faut détailler un peu plus de quel type d'échantillon il est question. Généralement, les échantillons analysés par électrophorèse sont des solutions contenant des protéines, que l'on extrait d'une source biologique comme des plantes, des bactéries, des algues, etc. Le problème est que dans la quasi-totalité des cas, l'échantillon contient de nombreuses protéines diverses et variées, et très souvent en biochimie, une seule protéine nous intéresse. L'électrophorèse permet donc de séparer ces protéines au cours de la migration, et de les visualiser ensuite avec un colorant spécial qui va réagir avec les acides aminés, c'est à dire les petites molécules qui constituent les protéines.

Mais si tout migre, comment séparer toutes ces protéines ?

En effet ! C'est là tout l'intérêt de l'électrophorèse : son support. Je vous expliquais un peu plus haut que l'échantillon migre d'un point A vers un point B. Et bien toute cette migration s'effectue dans une cuve contenant une solution conductrice (pour que le courant puisse se propager), et les échantillons sont déposés sur un gel très spécial (au point A de la migration), constitué le plus souvent de polyacrylamide. Ce gel va agir comme une passoire : plus il contient de polyacrylamide, plus il va retenir les protéines dans ses mailles, ce qui va ralentir leur migration durant l'électrophorèse. À l'inverse, si l'on décide de mettre moins d'acrylamide, il va laisser passer plus facilement toutes les protéines dans l'échantillon. Ce paramètre essentiel de l'électrophorèse permet de séparer les protéines en fonction de leur taille au cours de la migration.

Comment savoir quelle taille fait quelle protéine à la fin de l'expérience ?

Exemple de gel obtenu après une électrophorèse SDS-PAGE, avec les marqueurs de poids moléculaires situés à gauche, et deux échantillons déposés sur les colonnes de droite.

Au début de la migration, en plus des échantillons que l'on veut analyser, on dépose sur le gel ce qu'on appelle un marqueur de poids moléculaire. C'est une solution contenant des protéines de taille connues, et qui vont servir de référence au cours de la migration. Ainsi, à la fin de l'expérience, on pourra comparer la distance de migration de chaque bande avec ces marqueurs, afin d'estimer leur taille. Par exemple, si mon échantillon contient une bande ayant migré moins loin que celle du marqueur de poids moléculaire correspondant à une taille de 50 kDa, mais plus loin que celle de 75 kDa, cela signifie que mon échantillon contient une protéine mesurant entre 50 kDa et 75 kDa. À partir de là, avec les connaissances que j'ai de mon échantillon et de sa provenance, je peux avoir une idée sur l'origine de la protéine que mon échantillon contient.

Pourquoi SDS-PAGE au fait ?

Formule chimique du SDS

C'est simplement un acronyme décrivant l'expérience plus précisément, qui signifie : sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis. Pour la partie polyacrylamide gel electrophoresis, vous savez déjà de quoi il s'agit. Le début de l'acronyme (sodium dodecyl sulfate, SDS) désigne un agent chimique permettant de charger négativement toutes les protéines. Je vous ai dit que la migration s'effectue grâce à un courant électrique ? Et bien si l'on ne rajoute pas de SDS dans l'échantillon, chaque protéine est chargée différemment. Elle va donc migrer au travers du gel en fonction de sa taille, comme expliqué précédemment, mais aussi en fonction de sa charge. L'ajout du SDS permet de "saturer" les protéines en charges négatives, permettant ainsi de les faire migrer uniquement en fonction de leur taille (dans ce même but, on les chauffe également, afin de casser leur structure).

C'est tout pour cet article ! J'espère que j'ai été clair. Je ferai plus souvent ce type d'article, car il existe de très nombreuses techniques en biochimie, qui sont parfois (très souvent) plus intéressantes que les résultats eux-même.

Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser en commentaires ! (pour cela, inscrivez-vous ici héhé). A très vite, et merci d'avoir lu !


Mots-clés : technique, électrophorèse, SDS, PAGE, SDS-PAGE, sciences

📅 2024-02-21 par Avatar roms2332


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