Agarosio

L'agarosio è un polimero polisaccaride purificato dall'agar-agar, una sostanza gelatinosa estratta solitamente dalle Rhodophyta.[1] È un polimero lineare la cui unità fondamentale è l'agarobiosio - un disaccaride composto da (1,3)-β-D-galattopiranosio-(1,4)-3,6-anidro-α-L-galattopiranosio. I due monosaccaridi sono uniti tra loro da legame glicosidico. L'agarosio è uno dei due componenti principali dell'agar, ed è ottenuto purificando l'agar dal suo secondo componente, l'agaropectina.[2]

Esempio di impiego del gel di agarosio: il gel viene qui utilizzato in una camera elettroforetica orizzontale per la separazione di biomolecole.

L'agarosio è comunemente acquistabile sotto forma di polvere bianca che si dissolve in acqua bollente e viene comunemente usato in biologia molecolare per la separazione di grandi molecole, tra cui ad esempio il DNA, tramite elettroforesi.

StrutturaModifica

L'agarosio è un polimero lineare la cui massa molecolare si aggira attorno ai 120.000. L'unità fondamentale dell'agarosio è l'agarobiosio, ossia un dimero saccaridico costituito da D-galattosio e 3,6-anidro-L-galattopiranosio uniti da legame glicosidico α-(1→3) e β-(1→4).

 
Struttura dell'unità fondamentale dell'agarosio

Ogni molecola di agarosio contiene circa 800 molecole di galattosio; la catena polimerica di agarosio forma fibre elicoidali che si aggregano in strutture superavvolte con un raggio di circa 20/30nm.[3] Le fibre sono semi rigide e variano ampiamente di lunghezza in base alla concentrazione di agarosio.[4]

La struttura tridimensionale dell'agarosio è mantenuta tale tramite la formazione di legami H; di conseguenza scaldando il gel, esso torna allo stato liquido.

ApplicazioniModifica

 
Il risultato di una separazione elettroforetica di acidi nucleici è spesso evidenziato da intercalanti che emettono radiazioni visibili se eccitati da raggi UV.

L'agarosio è un'ottima matrice per il lavoro con proteine e acidi nucleici grazie alle sue proprietà fisiche e chimiche, oltre che alla sua stabilità termica. Ha un basso grado di complessità molecolare e di conseguenza è improbabile che interagisca con altre biomolecole.

L'impiego più comune del gel di agarosio è quello di fungere da supporto durante la separazione elettroforetica: nel gel di agarosio purificato vengono creati dei pozzetti, all'interno dei quali si "caricano" i campioni di interesse. Il gel presenta dei pori relativamente grandi e questa proprietà permette a biomolecole - tra cui frammenti di DNA con >100 paia di basi e complessi proteici di peso >200kDa - di essere separate in esso in base alle loro dimensioni. Infatti, molecole di dimensioni minori migrano verso la base del gel più velocemente delle molecole di dimensioni maggiori.

ProprietàModifica

L'agarosio presenta una temperatura di fusione diversa da quella di solidificazione/gelificazione, una proprietà definita come isteresi termica. La sua temperatura di ebollizione varia in base all'organismo da cui viene estratto (in generale tra gli 80 e i 90 °C), così come quella di gelificazione (in generale tra i 30 e i 40 °C), presentando così un'isteresi che può variare da 40 °C a più di 50 °C.[5]

NoteModifica

  1. ^ Martin Chaplin, Agar, su web.archive.org. URL consultato l'11 febbraio 2017 (archiviato dall'url originale il 16 ottobre 2007).
  2. ^ 3. AGAR, su www.fao.org. URL consultato l'11 febbraio 2017.
  3. ^ CHAPTER 1 - PRODUCTION, PROPERTIES AND USES OF AGAR, su www.fao.org. URL consultato l'11 febbraio 2017.
  4. ^ Tom Maniatis, E. F. Fritsch e Joseph Sambrook, Chapter 5, protocol 1, in Molecular Cloning - A Laboratory Manual, vol. 1, p. 5.4, ISBN 978-0-87969-136-3.
  5. ^ (EN) Food Stabilisers, Thickeners and Gelling Agents, 6 novembre 2009, DOI:10.1002/9781444314724. URL consultato il 12 giugno 2018.

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