Lyse é uma palavra que vem do grego e significa simplesmente "dividir" ou "estourar". Convenientemente, os termos referem-se ao que acontece com as células em um tampão de lise, uma solução que as quebra para extrair seu conteúdo. Os cientistas usam tampões de lise ao extrair DNA ou proteínas das células para análise, especialmente no caso de bactérias. O tipo de tampão de lise celular varia dependendo do tipo de experimento, embora as seguintes opções sejam comuns.

TL; DR (muito longo; não foi lida)

Os buffers de lise ajudam a quebrar as células abertas, para que seu conteúdo possa ser acessado ou removido. Alguns exemplos incluem sais, detergentes, agentes quelantes e inibidores, e alguns produtos químicos alcalinos.

Buffer e Sal Os tampões estabilizam o pH enquanto as células se dividem. O Tris-HCL é um dos químicos mais comuns para o tamponamento em pH 8. O HEPES é outro químico-tampão comum nessas experiências. Sal cloreto de sódio também pode aumentar a força iônica, a concentração total de solutos fora das células. Este último ponto tem alguma importância, pois a água pode se difundir através das membranas celulares de regiões de baixa concentração de soluto para regiões de alta concentração de soluto.

Dissolvendo Detergentes

Detergentes dissolvem membranas celulares para que o conteúdo da célula possa escapar . A estrutura molecular tem e anfipática (isto é, moléculas com uma extremidade que interage rapidamente com moléculas de água enquanto a outra extremidade hidrofóbica ou "temente a água" não). Eles podem dissolver as gorduras formando micelas, pequenos aglomerados onde as caudas hidrofóbicas das moléculas de detergente apontam para as moléculas de gordura. Detergentes comuns incluem dodecil sulfato de sódio, ou SDS, NP-40 e tritonX.

Agentes quelantes e inibidores

Os tampões de lise tipicamente também incluem agentes quelantes como ácido etilenodiaminotetracético (EDTA) ou etilenoglicol tetraacético ácido (EGTA). Estes químicos ligam-se a iões metálicos com duas cargas positivas (por exemplo, magnésio e cálcio), tornando-os assim indisponíveis para outras reacções. Muitos DNAses (proteínas que mastigam DNA) e proteases (proteínas que cortam outras proteínas) precisam de íons de magnésio para funcionar, então, ao privá-los desse ingrediente chave, EDTA e EGTA ajudam a reduzir o nível de atividade de protease ou DNAse. Eles não descartam completamente, no entanto, e algumas proteases não dependem de cofatores de magnésio, então tampões de lise às vezes também incluem produtos químicos chamados inibidores de protease, que se ligam a proteases, e impedem que funcionem adequadamente.

Lise alcalina

A lise alcalina, uma técnica muito comum para a purificação de plasmídeos de bactérias, envolve três soluções. O primeiro contém glicose, tampão tris-HCL, EDTA e RNAses. A glicose cria uma alta concentração de soluto fora das bactérias, tornando-as um pouco flácidas, o que as torna mais fáceis de lisar. O EDTA e tris-HCL funcionam como já descrito, enquanto o RNAse irá absorver qualquer RNA dentro da célula para tirá-lo do caminho. A segunda solução realmente lyses as células. Este contém detergente SDS e NaOH, o que aumenta o pH para 12 ou acima, desnaturando proteínas dentro da célula e fazendo com que o DNA se separe em cadeias simples. A terceira solução contém acetato de potássio para restaurar o pH a um nível mais neutro para que os filamentos de DNA do plasmídeo possam se unir novamente. Enquanto isso, as proteínas desnaturadas se aglomeram e precipitam, enquanto os íons dodecil-sulfato se unem com os íons potássio para formar um composto insolúvel, que também precipita da solução.