ÉLECTROPHORÈSE
L'électrophorèse libre
Mesure de la mobilité électrophorétique
La mesure de la mobilité électrophorétique (vitesse de déplacement d'une particule ou d'une macromolécule, dans un liquide donné à une température donnée, sous l'effet d'un champ électrique unité) peut s'effectuer par observation des particules sous microscope si les particules sont visibles à l'aide de cet appareil, au moins sous éclairage ultramicroscopique ; si les particules sont invisibles au microscope (macromolécules en solution par exemple), on observe par des moyens optiques appropriés le déplacement dans le champ d'une frontière initialement créée entre la solution colloïdale et le solvant pur : la vitesse de déplacement de cette frontière est celle des macromolécules.
Mesures sous microscope
Ces mesures, effectuées dans des canaux très fins, se compliquent du fait de la superposition de deux phénomènes : l'électrophorèse (déplacement des particules par rapport au liquide) et l'électro-osmose (déplacement du liquide le long des parois du canal).
Cellule d'électrophorèse
Encyclopædia Universalis France
On opère souvent selon la méthode d' Ellis : deux petits récipients communiquent par un « canal capillaire » long de quelques centimètres, généralement de section rectangulaire et de très faible épaisseur. La cellule est complètement remplie de la suspension à étudier ; on introduit dans les petits récipients des électrodes montées sur des bouchons qui assurent la fermeture étanche de la cellule.
Canal capillaire d'une cellule d'électrophorèse
Encyclopædia Universalis France
Une différence de potentiel électrique connue est établie entre les électrodes : la valeur du champ électrique qui règne dans le canal peut être déduite de cette différence de potentiel ou, parfois, contrôlée grâce à une paire d'électrodes-sondes placées aux extrémités du canal. Dans ce champ électrique, le liquide de suspension est entraîné par électro-osmose le long des parois, mais, comme la cellule est close, ce liquide reflue en sens inverse dans la portion axiale du canal. Dans le cas d'un canal de section rectangulaire et de très faible épaisseur, les lois de l'hydrodynamique montrent que les vitesses du liquide par rapport aux grandes parois sont représentées, en fonction de la distance à l'une de ces parois, par un arc de parabole et qu'il existe deux plans parallèles aux grandes parois (plans stationnaires) au niveau desquels le liquide reste immobile ; les distances de ces plans à l'une des grandes parois du canal sont approximativement égales à 21 p. 100 et à 79 p. 100 de l'épaisseur du canal. Si l'on met un microscope exactement au point sur l'un des deux plans stationnaires, la vitesse directement mesurée sur les particules visibles avec netteté est leur vitesse d'électrophorèse.
La mobilité électrophorétique s'obtient en divisant la vitesse d'électrophorèse par la valeur du champ électrique dans le canal.
Mesures de la mobilité de macromolécules en solution
On utilise fréquemment un appareil de type Tiselius, où l'épaisseur des canaux des cellules est de l'ordre de plusieurs millimètres.
Appareil de Tiselius
Encyclopædia Universalis France
La cellule, soigneusement thermostatée, constitue, en position de mesure, un tube en U dans lequel sont superposés la solution macromoléculaire à étudier et son solvant (par exemple une solution de protéine dans un tampon et le tampon pur) ; la solution de plus forte densité (en général la solution macromoléculaire) doit être placée au-dessous de la solution de plus faible densité. À leur partie supérieure, les deux branches du tube en U communiquent avec des récipients contenant les électrodes. Dans une portion verticale de chacune des branches du tube en U, on crée, immédiatement avant de faire passer le courant électrique, une frontière aussi nette que possible entre la solution et son solvant. Il existe plusieurs techniques pour créer ces frontières précises. Dans l'appareil de Tiselius, le tube[...]
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Écrit par
- Jean GUASTALLA : Directeur de Recherche honoraire au CNRS
- Jean MORETTI : maître de conférence à l'université de Montpellier
- Jean SALVINIEN : Professeur honoraire à la Faculté des Sciences de Montpellier.
Classification
Pour citer cet article
Jean GUASTALLA, Jean MORETTI et Jean SALVINIEN. ÉLECTROPHORÈSE [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009
Médias
Particule chargée
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Couche double ionique
Encyclopædia Universalis France
Cellule d'électrophorèse
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ÉLECTROPHORÈSE EN CHAMP PULSÉ
- Écrit par Jean-Luc GUESDON
- 263 mots
La technique d'électrophorèse classique en gel d'agarose ou de polyacrylamide permet de séparer des fragments d'ADN suivant leur taille. Sur ces gels constitués d'un réseau désorganisé de longues fibres, on dépose l'ADN dont les molécules sont chargées négativement. Soumises à un...
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ANALYTIQUE CHIMIE
- Écrit par Alain BERTHOD et Jérôme RANDON
- 8 885 mots
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Les espèces chargées, en solution, peuvent être séparées grâce à leurs différences de mobilité sous l'effet d'un champ électrique : en fonction de la charge et de la masse de la molécule, celle-ci se déplacera plus ou moins vite dans la solution. L'électrophorèse capillaire... -
GÉNÉTIQUE
- Écrit par Axel KAHN , Philippe L'HÉRITIER et Marguerite PICARD
- 25 873 mots
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...l'aide d'une enzyme de restriction, celui ou ceux contenant la séquence nucléotidique recherchée. Les fragments d'ADN sont séparés selon leur taille par électrophorèse, c'est-à-dire par migration dans un champ électrique au travers d'un gel jouant un rôle de tamis moléculaire. Une autre technique, consistant... -
HÉMOGLOBINOPATHIES
- Écrit par Michel COHEN-SOLAL et Jean-Claude DREYFUS
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Laséparation des hémoglobines est habituellement fondée sur les propriétés de la charge électrique de la globine. Celle-ci, comme toutes les protéines, est un ampholyte ; les fonctions acides et bases libres portées par les acides aminés de la protéine sont plus ou moins ionisées selon le pH du milieu.... -
IMMUNOCHIMIE
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Dans un gel aqueux transparent, on fait migrer par électrophorèse les constituants du liquide à examiner. On fait ensuite diffuser perpendiculairement à l'axe de migration un immunsérum contenant des anticorps précipitant les constituants (antigènes) du mélange. Lorsque ces anticorps rencontrent les... - Afficher les 14 références
