Fracionamento celular

O fracionamento celular é um processo usado para separar diferentes componentes de uma célula, como organelas e outras estruturas subcelulares. Esse procedimento é fundamental em muitas áreas da biologia celular e molecular, incluindo pesquisa biomédica e biotecnologia.

Existem várias técnicas de fracionamento celular, cada uma projetada para isolar componentes específicos da célula com base em suas propriedades físicas e químicas. Algumas das técnicas mais comuns incluem:

1. Lise Celular: O primeiro passo do fracionamento celular é romper as membranas celulares para liberar o conteúdo celular. Isso pode ser feito por diferentes métodos, como homogeneização mecânica, sonicação (ultrassom), lise enzimática ou choque osmótico.

2. Centrifugação Diferencial: Após a lise celular, a mistura resultante é centrifugada em uma série de etapas crescentes de velocidade. Isso separa os componentes celulares com base em suas densidades e tamanhos. No final de cada centrifugação, os componentes mais densos sedimentam no fundo do tubo, enquanto os menos densos permanecem suspensos no sobrenadante.

3. Centrifugação em Gradiente de Densidade: Em alguns casos, a centrifugação diferencial não é suficiente para separar completamente os componentes celulares. Nesses casos, os cientistas utilizam a centrifugação em gradiente de densidade, onde as amostras são centrifugadas através de um gradiente de densidade crescente, geralmente de sacarose ou iodixanol. Isso resulta na formação de camadas de diferentes densidades, nas quais os componentes celulares se distribuem de acordo com sua densidade específica.

4. Cromatografia: Além da centrifugação, a cromatografia é outra técnica utilizada no fracionamento celular. Existem várias formas de cromatografia, como cromatografia de afinidade, cromatografia de troca iônica e cromatografia de exclusão molecular. Cada tipo de cromatografia separa os componentes celulares com base em diferentes interações, como afinidade, carga elétrica ou tamanho molecular.

5. Eletroforese: A eletroforese é outra técnica importante usada no fracionamento celular. Neste método, as moléculas são separadas com base em sua carga elétrica e tamanho, quando submetidas a um campo elétrico. A eletroforese em gel é especialmente comum, onde as moléculas são separadas enquanto migram através de um gel em resposta a um campo elétrico.

Essas técnicas podem ser combinadas e adaptadas conforme necessário para isolar componentes específicos da célula para estudos posteriores, como análise proteômica, estudo de expressão gênica, investigação de vias metabólicas e muitos outros

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O processo de fracionamento celular, também conhecido como isolamento subcelular, é um método utilizado para separar os diferentes componentes celulares, como núcleo, citoplasma, organelas e outras estruturas, com o objetivo de estudar suas características e funções individuais. Aqui está uma visão geral do processo de fracionamento celular:

1. Preparação da Amostra:

   • A amostra celular é coletada, seja de tecidos animais, vegetais ou culturas celulares.
   • A amostra pode ser lavada para remover contaminantes externos e resíduos celulares.

2. Homogeneização Celular:

   • As células são quebradas para liberar seu conteúdo celular, utilizando métodos físicos (sonicação, homogeneização mecânica) ou químicos (detergentes).
   • O objetivo é romper a membrana celular e as membranas das organelas para liberar os componentes celulares.

3. Centrifugação:

   • A mistura celular homogeneizada é centrifugada em alta velocidade.
   • Durante a centrifugação, as partículas mais pesadas, como núcleos e organelas, sedimentam para o fundo do tubo, enquanto as partículas mais leves, como o citoplasma e as vesículas, permanecem em suspensão.

4. Fracionamento das Frações Celulares:

   • Após a centrifugação, as diferentes frações celulares são coletadas.
   • Isso pode ser feito removendo cuidadosamente a camada superior (supernadante) e coletando o pellet (sedimento) contendo as organelas e outras estruturas celulares.

5. Análise e Caracterização:

   • As frações celulares purificadas são então analisadas para determinar sua composição e função.