Centrifugacion

9. Centrifugación. Estudio del hematocrito
Isaac Túnez Fiñana, María del Carmen Muñoz, Pedro Montilla López
Departamento de Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Medicina, Avda. Menéndez Pidal s/n, 14004 -Córdoba

RESUMEN

Las partículas en disolución pueden sufrir alteración espacial, es decir, pueden cambiar de posición con el tiempo. Esto puede ser debido a procesos de difusión(en un gradiente de concentración, las partículas tienden a ir de la zona de mayor concentración a la de de menor concentración) o bien a procesos de sedimentación. En las siguientes páginas se exponen los principales conceptos teóricos y matemáticos sobre la centrifugación, así como su aplicación y uso, teniendo como objetivo principal el conocimiento básico de esta técnica. Palabras Clave:Centrífuga, plasma, sangre, sedimentación Abreviaturas. rpm: revoluciones por minuto

1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS La centrífuga es una máquina diseñada para separar partículas de una disolución sea cual sea la naturaleza de las mismas. Básicamente consiste en un motor eléctrico que lleva unido un vástago, que a su vez soporta un cabezal o rotor donde se colocan los recipientes con las muestras. Existendon tipos fundamentales de cabezales o rotores, basculantes o de ángulo fijo.

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La centrifugación es una técnica de transporte basada en el movimiento de las partículas, suspendidas en un medio líquido específico, impulsadas por una fuerza denominada centrífuga, que tiende a desplazarlas hacia fuera del centro de rotación. Tanto la viscosidad de la disolución-muestra (esto es de graninterés para las aplicaciones analíticas) como las propiedades físicas de las partículas afectarán a la sedimentación individual de las mismas. Este procedimiento separa fundamentalmente las partículas de acuerdo con su masa y su forma. La fuerza centrífuga depende además, de la velocidad y radio de giro. El radio de giro (x) es la distancia desde el centro de rotación hasta el extremo del recipientedonde está contenida la muestra. El valor de la aceleración centrífuga, en función de la velocidad de giro ω, viene dado por la ecuación: 4π2 ( rpm )2 G = ω x = ------------------- x = 0,01966 (rpm)2 x 3600
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donde x es el radio de giro y rpm la velocidad en revoluciones por minuto. El objetivo principal será el conocimiento correcto de los conceptos básicos sobre centrifugación, así como de losdiferentes tipos, utilidades y aplicaciones de este procedimiento. 1.1 Ultracentrifugación La ultracentrífugación fue ideada en 1923 por el bioquímico sueco Svedberg, puede alcanzar velocidades tan elevadas como 80.000 rpm, de modo que genera campos centrífugos que superan 600.000 g. La ultracentrifugación se ha convertido en una herramienta indispensable para el aislamiento de proteínas, ácidosnucleicos y partículas subcelulares. 1.1.1. Sedimentación La velocidad a la que una partícula sedimenta en la ultracentrífugación está relacionada con su masa. La fuerza, F (sedimentación), que actúa para sedimentar una partícula de masa m, que está situada a una distancia r del centro alrededor del cual se halla girando con velocidad angular ω (en rad • s), es la fuerza centrífuga (m ω2w r) sobrela partícula menos la fuerza de flotación (Vω r) ejercida por la disolución: F = mω2 r - Vω r V es el volumen de la partícula y la densidad de la disolución. La velocidad con que sedimenta una partícula, está en relación con su coeficiente de sedimentación (s). Este coeficiente es reflejo del tamaño y forma de la partícula o molécula y de él depende la velocidad con que ésta sedimenta. 1.2.Ultracentrifugación preparativa
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Consiste en aislar los materiales biológicos para ulteriores investigaciones bioquímicas. Los rotores preparativos contienen tubos cilíndricos para las muestras, cuyos ejes pueden ser paralelos, formar un cierto ángulo o ser perpendiculares al eje de rotación del rotor. La sedimentación puede llevarse a cabo en una disolución de una sustancia inerte, tal como...