Capas de gel en la PAGE
El gel de poliacrilamida se divide en dos partes: el gel concentrador y el gel separador, que colaboran con la solución tampón de corrido para crear un sistema de tampón discontinuo. El sistema de tampón discontinuo depende en primera instancia del cambio de estado de la glicina, cuya carga depende del pH de la solución en la que se encuentre y de la diferencia de densidad entre los dos geles. El gel concentrador tiene un porcentaje menor de acrilamida y un pH más bajo (6,8) que el del gel separador (8,8). Cada una de las capas de gel tiene su función.
La función principal del gel concentrador es alinear las muestras de manera que entren en el gel separador al mismo tiempo. El bajo porcentaje de acrilamida que contiene el gel concentrador hace que se creen poros de mayor tamaño que permiten a las proteínas moverse con más libertad que en el gel separador. Gracias a que el pH es más bajo en el gel concentrador, la glicina se vuelve neutra, por lo que tiene carga tanto positiva como negativa. Esto reduce su fuerza iónica y hace que se desplace más lentamente desde el cátodo (negativo) hacia el ánodo (positivo) en la cámara de electroforesis. En cambio, el ion cloruro cargado negativamente del gel y la solución tampón de muestra se mueven con más rapidez hacia el ánodo. Esto crea un gradiente de voltaje entre el veloz ion cloruro y la glicina, que es algo más lenta. La movilidad electroforéticas de las proteínas se sitúa entre esos dos extremos, de manera que estas son guiadas de manera efectiva a través del gel concentrador que separa el ion cloruro de la glicina y alineadas antes de que alcancen el gel separador.
El gel separador separa las proteínas en función de su peso molecular. A un pH de 8,8, la glicina adquiere carga negativa y se convierte en el anion glicinato. En este estado, se ve arrastrada hacia el ánodo (positivo) con más rapidez, por lo que sobrepasa a las proteínas. Ya que la densidad de la acrilamida afecta a las proteínas, estas frenan su avance. Sin el gradiente de voltaje de los iones cloruro y glicinato, ellas también se separan en función de su peso molecular a medida que quedan atrapadas en el gel.
Figura 1. Capas de gel: Capa concentradora y capa separadora de un gel de acrilamida usado en una SDS-PAGE.