Contenido
Lise es una palabra griega y simplemente significa "dividir" o "descomponer". Es una buena descripción de la reacción que ocurre con las células en un tampón de lisis, una solución que las descompone para extraer su contenido. Los científicos utilizan estas soluciones para extraer ADN o proteínas en el análisis celular, especialmente en el caso de bacterias. El tipo de tampón de lisis celular varía según el tipo de experimento, sin embargo, mencionaremos algunas opciones comunes.
Tampón y sal
Las soluciones tampón estabilizan el pH, mientras que las células se someten al proceso de lisis. La solución de tris-HCL es el tampón más común para tamponar a pH 8, si se desea el pH. HEPES es otra solución tampón común en estos experimentos. También se puede agregar cloruro de sodio para aumentar la fuerza iónica, la concentración total de solutos fuera de las células. Esto último es importante ya que el agua puede extenderse a todas las membranas celulares, desde las regiones con baja concentración de solutos hasta aquellas con alta concentración.
Detergente
El detergente es el ingrediente principal que disuelve la membrana celular para que el contenido pueda escapar. Los detergentes son moléculas anfipáticas, es decir, con un extremo que interactúa fácilmente con las moléculas de agua mientras que el otro extremo hidrófobo, o "que le tiene miedo al agua", no hace esa interacción. Pueden disolver las grasas formando micelas, pequeños grupos, en los que las colas hidrófobas de las moléculas de detergente apuntan hacia las moléculas de grasa. Los detergentes comunes son el dodecilsulfato de sodio o SDS, NP-40 y tritonX.
Agentes quelantes e inhibidores
Los tampones de lisis generalmente también contienen agentes quelantes como el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) o el ácido retilenglicol tetraacético (EGTA). Estos químicos se unen a iones metálicos con una carga de +2 (por ejemplo, magnesio y calcio), por lo que no están disponibles para otras reacciones. Muchas ADNasas (proteínas que mastican el ADN) y proteasas (proteínas que cortan otras proteínas) necesitan iones de magnesio para funcionar, por lo que al privarlas de este ingrediente principal, EDTA y EGTA, ayudan a reducir el nivel de proteasa o de la actividad ADNasa. Sin embargo, no los excluyen por completo, y algunas proteasas no dependen de los cofactores de magnesio, por lo que los tampones de lisis a veces también contienen sustancias llamadas inhibidores de proteasas, que se unen a él e impiden que funcione correctamente.
Lisis alcalina
La lisis alcalina es una técnica muy común para purificar plásmidos de bacterias. Este método implica el uso de tres soluciones. El primero contiene glucosa, tampón tris-HCL, EDTA y ARNas. La glucosa crea una alta concentración de soluto fuera de las bacterias, de modo que se vuelven ligeramente flácidas, lo que facilita el proceso de lisis. El EDTA y el tris-HCL funcionan como se describió anteriormente, mientras que la ARNasa masticará cualquier ARN dentro de la célula para sacarlo del camino. La segunda solución realiza eficazmente la lisis celular. Contiene el detergente SDS y NaOH, que eleva el pH a 12 o más, desnaturalizando las proteínas dentro de la célula y provocando que el ADN se separe en filamentos simples. La tercera solución contiene acetato de potasio para restaurar el pH a un nivel más neutro, de modo que las hebras de ADN plasmídico puedan unirse. Mientras tanto, las proteínas desnaturalizadas se juntan y precipitan, mientras que los iones de dodecilsulfato se unen con los iones de potasio para formar un compuesto insoluble, que también puede precipitar fuera de la solución.