Se tivesse tempo suficiente e um ambiente sem vibrações, poderia esperar pacientemente e a força da gravidade traria a maioria das partículas suspensas para o fundo de um tubo de centrifugação. As partículas menores provavelmente permaneceriam em suspensão devido ao movimento browniano, e a maioria das macromoléculas seriam uniformemente distribuídas porque estariam em solução ao invés de suspensão. Não sei quanto a ti, mas não tenho o tipo de paciência necessária para confiar apenas na gravidade para a separação dos componentes sólidos dos líquidos. Além disso, para efeitos práticos, o sedimento que obteve seria demasiado facilmente interrompido para uma separação efectiva do material sólido do sobrenadante. A gravidade não seria uma forma muito eficaz de separar materiais suspensos com base no tamanho ou noutras características.ao descrever as condições de centrifugação em materiais e métodos, raramente é necessário relatar mais do que a força, o tempo e a temperatura da centrifugação. A velocidade requerida (rpm) depende da centrifugadora e do rotor utilizados, que variam de um laboratório para o outro. Assim, é raramente relevante relatar a marca da centrifugadora, tipo de rotor, ou velocidade.
o processo de centrifugação
centrifugação produz uma força centrípeta que pode ser muitas centenas ou milhares de vezes a força da gravidade, acelerando assim consideravelmente o processo. Quanto maior o número de rotações por minuto (RPM), maior a força da gravidade. A utilidade da centrifugação no fraccionamento celular seria limitada se tudo o que pudéssemos fazer fosse conduzir partículas suspensas até ao fundo de um tubo. No entanto, os investigadores são capazes de controlar o tamanho das partículas que são derrubadas, graças à física das partículas em suspensão. numa suspensão de partículas redondas de densidade igual, mas diâmetros diferentes, a força que move uma dada partícula para o fundo é igual à sua massa vezes a aceleração aplicada. O volume da partícula é uma função do seu raio, e a sua massa é igual ao seu volume vezes o seu coeficiente de densidade, que é uma constante. O volume de uma esfera é igual a 4/3 vezes pi (uma constante) vezes o cubo do raio. Para uma suspensão de partículas esféricas de densidades iguais sob um conjunto específico de condições, a única variável que determina a força sobre uma dada partícula é o seu raio.
A resistência ao movimento através de uma solução é proporcional à parte da superfície que empurra através do meio. Para partículas de forma semelhante, partículas menores encontram menor resistência do que as maiores. Desde a área de superfície de uma esfera é 4 vezes pi vezes o quadrado do raio, e 4 vezes pi é uma constante, em seguida, para partículas esféricas de igual composição, a única variável que determina a resistência sob um determinado conjunto de condições é o raio da partícula. a força motriz aumenta proporcionalmente ao cubo do raio. A resistência ao movimento aumenta proporcionalmente ao quadrado do raio. Não é difícil ver que à medida que o raio de uma partícula aumenta, a sua tendência para se aproximar do fundo também aumenta. Adicione uma quantidade significativa de’ arrasto’, e a experiência de gravidade que foi atribuída a Galileu não funciona tão bem, afinal de contas. Uma vez que grandes partículas sedimentam mais rapidamente do que pequenas partículas, um investigador pode separar grandes de pequenas organelas, células, etc. simplesmente controlando o tempo e rpm de uma corrida de centrifugadoras. fraccionamento por centrifugação diferencial
para um homogenado celular típico, a 10 minutos. spin at low speed (400-500 x g) yields a pellet consisting of unbroken tissue, whole cells, cell nuclei, and large debris. O pellet de baixa velocidade é tradicionalmente chamado de pellet nuclear. 10 minutos. spin a uma velocidade moderadamente rápida, produzindo forças de 10 000 a 20 000 x g derrubam mitocôndrias juntamente com lisossomas e peroxissomas. Portanto, o segundo pellet no esquema de fraccionamento celular tradicional é chamado de pellet mitocondrial. o fraccionamento posterior das células por centrifugação diferencial requer a utilização de um ultracentrifugador. Tal instrumento é projetado para rodar rotores em altas velocidades angulares, para gerar forças g muito altas. O ar deve ser bombeado para fora da câmara, a fim de evitar o acúmulo de calor devido ao atrito do ar. Na verdade, muitos rotores que são projetados para um ultracentrifuge não são sequer construídos aerodinamicamente, uma vez que eles são girados em um vácuo. Uma corrida ultracentrifuge a uma hora de alta velocidade que gera uma força na ordem de 80.000 x g produz um sedimento microssomal. Os microssomas incluem fragmentos de membrana, incluindo membrana celular e retículo endoplasmático. Fragmentos de membrana formam vesículas quando rompidos em um meio aquoso, de modo que o exame revelaria numerosas vesículas de membrana de vários tamanhos. As próprias vesículas podem ser separadas com base na densidade, devido à variação do conteúdo proteico. Mas isso é um assunto para outro documento.
roda durante várias horas a 150 000 x g ou mais, e pode-se derrubar ribossomas e até mesmo a maior das macromoléculas. O sobrenadante que permanece consiste em componentes solúveis do citoplasma, incluindo sais, pequenas macromoléculas e moléculas precursoras, e gases dissolvidos.