3. Électrophorèse

L’électrophorèse est une méthode de séparation basée sur la migration de molécules chargées sous l’action d’un champ électrique appliqué dans un milieu conducteur (gel ou solution tampon).

3.1. Principe de cette méthode :

ü  Les molécules chargées (acides aminés, protéines, acides nucléiques) se déplacent vers l’électrode de signe opposé.

ü  La vitesse de migration dépend de la charge électrique, de la taille et de la forme des molécules, ainsi que de la viscosité du milieu.

ü  Ainsi, les constituants d’un mélange sont séparés en bandes distinctes.

3.2. Les types d’électrophorèse :

A/ Électrophorèse sur gel d’agarose :

-          Principalement utilisée pour l’ADN et l’ARN.

•       Séparation selon la taille des fragments nucléiques.

• L’électrophorèse sur gel d’agarose sert à séparer les fragments d’ADN ou d’ARN selon leur taille.

  par exemple: Les acides nucléiques sont  négativement (à cause des groupements phosphate)  donc, sous un champ électrique, ils migrent vers l’électrode positive.

B/ Électrophorèse sur gel de polyacrylamide (PAGE)

- Séparation des protéines selon la taille (SDS-PAGE) ou la charge (native PAGE). 

Selon leur taille (dans le cas du SDS-PAGE) ; (C’est une technique de séparation des protéines.

Elle utilise un gel de polyacrylamide, qui agit comme une sorte de filtre moléculaire. Les protéines sont placées dans ce gel, puis un courant électrique est appliqué. Sous l’effet du champ électrique, les protéines migrent à travers le gel mais à des vitesses différentes selon leur taille :

- Les petites protéines traversent le gel plus rapidement.

- Les grandes protéines avancent plus lentement.

- Application : elle est utilisée pour analyser les protéines et les enzymes.

C/ Électrophorèse capillaire (CE)

Elle utilise un capillaire rempli d’électrolyte soumis à un champ électrique.

Elle permet une séparation très rapide et très précise.

On peut la coupler à la spectrométrie de masse (CE-MS) pour identifier les composés. 

 Applications : Elle est utilisée pour analysée les acides aminés, les peptides, les petites molécules, et les impuretés.

D/ Isoélectrofocalisation (IEF)

-          Séparation des protéines selon leur point isoélectrique (pI).

E/ Électrophorèse bidimensionnelle (2D-PAGE)

-          Combine IEF et SDS-PAGE pour une meilleure résolution des protéines complexes.

3.4. Applications en pharmaceutique :

·         Séparation et identification de protéines, peptides et enzymes.

·         Analyse d’ADN et d’ARN (électrophorèse sur gel d’agarose ou polyacrylamide).

·         Contrôle de pureté et caractérisation de biomolécules pharmaceutiques.

4. Conclusion

La chromatographie et l’électrophorèse sont deux techniques de séparation incontournables en chimie analytique et pharmaceutique.

·         La chromatographie : plus adaptée aux petites molécules et médicaments classiques.

·         L’électrophorèse : indispensable pour l’étude des biomolécules (protéines, acides nucléiques).

·           Leur utilisation combinée permet une analyse complète, sensible et spécifique des échantillons complexes.

Dans le cas général :

Ø  La chromatographie sépare les molécules selon leur affinité pour une phase stationnaire et une phase mobile.

Ø   L’électrophorèse sépare les molécules selon leur charge et leur taille sous l’effet d’un champ électrique.

  Ces deux méthodes sont complémentaires et très utilisées en chimie analytique et pharmaceutique pour l’analyse, l’identification et la purification de substances.