Ein Dissoziationsreagenz ist eine chemische Substanz, die verwendet wird, um komplexe biologische Strukturen in ihre einzelnen Komponenten zu zerlegen oder zu trennen. Diese Reagenzien werden häufig in verschiedenen Laborverfahren eingesetzt, um Zellen, Gewebe oder molekulare Komplexe zu dissoziieren. Hier sind einige Beispiele und ihre Anwendungen:

Zelldissoziation

• Trypsin: Ein Enzym, das verwendet wird, um adhärente Zellen von Kulturflächen und voneinander zu dissoziieren, indem es Proteine abbaut.
• Collagenase: Ein Enzym, das Kollagen in Geweben abbaut und zur Isolation von Zellen aus Gewebeproben verwendet wird.

Dissoziation von Proteinkomplexen

• Detergenzien (z.B. SDS, Triton X-100): Werden verwendet, um Proteinkomplexe zu solubilisieren und zu dissoziieren, indem hydrophobe Wechselwirkungen gestört werden.
• Harnstoff oder Guanidinhydrochlorid: Starke Denaturierungsmittel, die verwendet werden, um Protein-Protein-Wechselwirkungen zu dissoziieren, indem Wasserstoffbrückenbindungen und hydrophobe Wechselwirkungen gestört werden.

Dissoziation von Nukleinsäuren

• Formamid: Wird verwendet, um Nukleinsäuren zu denaturieren, indem Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Basenpaaren gestört werden.
• Alkalische Lösungen (z.B. NaOH): Werden verwendet, um DNA zu denaturieren, indem Wasserstoffbrückenbindungen gebrochen werden.

Trypsin und EDTA werden häufig zusammen verwendet, um adhärente Zellen in der Zellkultur zu dissoziieren. Hier ist, wie jedes funktioniert:

Trypsin ist ein proteolytisches Enzym, das Proteine abbaut. Es spaltet spezifisch Peptidbindungen auf der Carboxylseite der Aminosäuren Lysin und Arginin. Wenn Trypsin auf eine Zellkultur angewendet wird, verdaut es die Proteine, die die Zell-Zell- und Zell-Matrix-Adhäsion vermitteln, und löst die Zellen effektiv vom Kulturgefäß und voneinander.

EDTA (Ethylendiamintetraessigsäure) ist ein Chelatbildner, der zweiwertige Metallionen wie Calcium und Magnesium bindet. Diese Metallionen sind für die Funktion von Zelladhäsionsmolekülen (CAMs) wie Integrinen und Cadherinen essentiell. Durch die Chelatbildung dieser Ionen stört EDTA die CAMs, schwächt die Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen und erhöht die Wirksamkeit von Trypsin.

EDTA wird oft zusammen mit Trypsin in einer Trypsin-EDTA-Lösung verwendet. EDTA schwächt zuerst die Zelladhäsion durch Chelatbildung von Calcium- und Magnesiumionen, und dann baut Trypsin weiter die Adhäsionsproteine ab, was eine effiziente Zelldissoziation erleichtert. Die gemeinsame Verwendung von Trypsin und EDTA gewährleistet eine effektive und sanfte Dissoziation von adhärenten Zellen, minimiert Schäden und erhält die Zellviabilität.