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Centrifugación

La centrifugación es operación unitaria de separación de partículas que se basa

en la distinta velocidad de desplazamiento de las partículas en un medio

líquido al ser sometidas a un campo centrífugo. Cuando se centrifuga una

solución, se rompe la homogeneidad y se produce la separación del soluto y

del disolvente. Las primeras partículas en sedimentar son las de mayor masa

partículas son muy pequeñas, entonces existe el movimiento ro!niano, y por

tanto la sedimentación se vuelve lenta" para ello es necesario el uso de otra

fuerza denominada fuerza centrifuga para partículas menores de #.$ um.

Los componentes m%s densos de la mezcla se desplazan fuera del e&e de

rotación de la centrífuga, mientras que los componentes menos densos de la

mezcla se desplazan hacia el e&e de rotación. 'e esta manera los químicos ybiólogos pueden aumentar la fuerza de gravedad efectiva en un tubo de

ensayo para producir una precipitación del sedimento en la base del tubo de

ensayo de manera m%s r%pida y completa.

(l ob&etivo de la centrifugación es separar sólidos insolubles )de partículas muy

pequeñas difíciles de sedimentar* de un líquido. +ara ello, se aplica un fuerte

campo centrífugo, con lo cual las partículas tender%n a desplazarse a travs del

medio en el que se encuentren con la aceleración - velocidad angular x radio

/igura $ esquema b%sico del resultado de la centrifugación

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Fuerzas que se desarrollan en la Separación por centrifugación

Los separadores centrífugos se basan en el principio com0n de que la rotación

de un ob&eto en torno a un e&e o punto central, a una distancia radial constante

desde dicho punto, produce una fuerza que act0a sobre dicho ob&eto. (l ob&eto

que gira en torno al e&e cambia de dirección constantemente, con lo cual se

produce una aceleración aun cuando la velocidad rotacional sea constante.

(sta fuerza centrípeta esta dirigida hacia el centro de la rotación

1i el ob&eto que se hace girar es un recipiente cilíndrico, el contenido de 2uidos

y sólidos desarrolla una fuerza igual y opuesta, llamada fuerza centrifuga,

hacia las paredes del recipiente. (sta causa la sedimentación o precipitación de

las partículas a travs de una capa de liquido, o la 3ltración de un liquido a

travs de un lecho o torta de 3ltrado en el interior de una c%mara de rotación

perforada

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 4ipos de centrifugación

• Centrifugación diferencial5 1e basa en la diferencia en la densidad de las

molculas. (sta diferencia debe ser grande para que sea observada al

centrifugar. Las partículas que posean densidades similaressedimentar%n &untas. (ste mtodo es inespecí3co, por lo que se usa

como centrifugación preparativa para separar componentes en la mezcla

)por e&emplo, para separar mitocondrias de n0cleos y membrana* pero

no es 0til para separar molculas.

• Centrifugación isopícnica5 +artículas con el mismo coe3ciente de

sedimentación se separan al usar medios de diferente densidad. 1e usa

para la separación de 6'7 con mucha frecuencia.

• Centrifugación zonal5 Las partículas se separan por la diferencia en la

velocidad de sedimentación a causa de la diferencia de masa de cadauna. La muestra se coloca encima de un gradiente de densidad

preformado. +or la fuerza centrífuga las partículas sedimentan a distinta

velocidad a travs del gradiente de densidad seg0n su masa. 1e debe

tener en cuenta el tiempo de centrifugación ya que si se excede, todas

las molculas podrían sedimentar en el fondo del tubo de ensayo.

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• 8ltracentrifugación5 +ermite estudiar las características de

sedimentación de estructuras subcelulares

)lisosomas, ribosomas y microsomas* y biomolculas. 8tiliza rotores

)3&os o de columpio* y sistemas de monitoreo. (xisten diferentes

maneras de monitorear la sedimentación de las partículas en la

ultracentrifugación, el m%s com0n de ellos medianteluz ultravioleta o interferones.

(quipos para centrifugación

• Centrifugación 'iferencial o /raccionada

• Centrifugación en gradiente de densidad

6 Centrifugación de equilibrio en gradiente o isopicnica

* Centrifugación 9onal