La ultracentrifugación es un método de centrifugación con el objetivo de separar partículas muy finas dispersas en un líquido de densidad sustancialmente igual. Para que se produzca esta separación, la velocidad de rotación de la centrífuga debe superar las 15.000 revoluciones por minuto.
La centrífuga utilizada se llama ultracentrífuga . El rotor de este dispositivo se mueve en vacío , por lo que no se produce resistencia del aire .
La ultracentrifugación fue desarrollada a mediados de la década de 1923 por Theodor Svedberg . La ultracentrifugación se puede utilizar con fines analíticos o preparativos.
El objetivo de la ultracentrifugación analítica es caracterizar las especies dispersas. Se utiliza en biología , bioquímica y química coloidal . Las dispersiones se colocan en celdas cuyas paredes son transparentes, lo que permite el paso de un haz de luz que permite seguir la migración de las partículas durante el experimento. La detección puede tener lugar por espectroscopia . Este seguimiento permite determinar, por ejemplo, la masa molecular , la forma, las dimensiones, la densidad de las especies dispersas así como las interacciones que existen entre ellas.
El propósito de la ultracentrifugación preparativa es aislar las especies dispersas:
La ultracentrifugación preparativa puede seguir diferentes procedimientos, como la ultracentrifugación diferencial y la ultracentrifugación en gradiente de densidad.
La muestra se somete a repetidas ultracentrifugaciones, donde la separación provoca la formación de un sedimento llamado pellet. Después de cada centrifugación, se retira el sedimento y se aumenta la fuerza centrífuga .
Durante este tipo de ultracentrifugación, además de la muestra, se utiliza al menos un líquido de separación en el tubo de centrífuga. Si solo se usa un líquido, entonces tiene un gradiente de densidad continuo, es decir, tiene una densidad decreciente de abajo hacia arriba. Si se usa más de un líquido, entonces cada líquido tiene una densidad diferente. Estos líquidos se superponen, desde los más densos en la parte inferior hasta los menos densos en la parte superior. La ultracentrifugación de gradiente de densidad puede seguir diferentes procedimientos, como la separación zonal de gradiente continuo o discontinuo y la separación isopícnica de gradiente continuo.
Procedimiento | Las partículas a separar tienen | Separación de partículas según su | La muestra es | Centrifugación hasta el equilibrio |
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Separación isopícnica de gradiente continuo | diferentes densidades | densidad | mezclado con degradado | sí |
Separación zonal en gradiente continuo o discontinuo | la misma densidad pero son de tamaño, por lo tanto de diferente masa | masa por lo tanto tamaño | depositado sobre el gradiente | No. La sedimentación se detiene cuando las partículas más pesadas regresan al fondo del tubo de centrífuga y se logra el nivel de separación deseado. |