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Métodos de Proteomics

Proteomics descreve a análise global do proteome, que pode ser definida tem como o índice de proteína de uma pilha, de um tecido ou de um organismo inteiro em um estado definido. Desde o início deste campo 30 anos há, a caracterização completa de todas as proteínas foi seu objetivo fundamental.

Devido à natureza complexa do proteome, à revelação constante de métodos novos e às técnicas para a separação e a detecção cromatográficas (mas igualmente prove a limpeza, o fraccionamento e a pré-concentração) torna-se uma condição prévia crucial para a identificação correcta dos peptides e das proteínas. A análise simultânea de diversos milhares de proteínas diferentes das amostras biológicas complexas é exigida frequentemente no proteomics moderno.

Métodos do estudo da proteína

Três métodos para a separação de amostras complexas da proteína ou do peptide são preferidos no proteomics: desnaturando a electroforese do gel de polyacrylamide (PÁGINA) ou a electroforese do gel de polyacrylamide do sulfato dodecyl de sódio (SDS-PAGE), a electroforese bidimensional do gel, e a cromatografia líquida de capacidade elevada (HPLC). Outras ferramentas úteis incluem a cromatografia capilar da electroforese e de afinidade.

Nenhuma técnica de separação da proteína é mais amplamente utilizada do que SDS-PAGE, na maior parte devido a suas simplicidade, reprodutibilidade, assim como despesas aceitáveis do instrumento e as consumíveis. Este método (descrito inicialmente por Laemmli em 1970) separa as proteínas baseadas em seu estrutura preliminar ou tamanho, mas não a seqüência de ácido aminado. SDS-PAGE pode ser usado para verificar a pureza das amostras e para calcular peso moleculares para proteínas desconhecidas.

Em torno do mesmo tempo no que SDS-PAGE foi introduzido, O'Farrell e seu a equipe aplicou a focagem isoeléctrica às amostras da proteína antes de SDS-PAGE; o resultado era o conceito (da 2-D) electroforese bidimensional do gel. Este método tem capacidades impressionantes da separação e pode facilmente conectar com as técnicas immunoblotting.

A cromatografia líquida de capacidade elevada (HPLC) representa uma técnica de separação desenvolvida para a análise de moléculas e de íons orgânicos. A instrumentação para a pesquisa da HPLC no proteomics é undistinguishable da instrumentação convencional da HPLC, isto é os sistemas de bombeamento, as colunas da separação e os detectores são usados para a análise convencional e para a pesquisa do proteomics.

Tecnologias modernas no proteomics

A espectrometria em massa transformou-se praticàvel a tecnologia de núcleo no proteomics. A aplicação das técnicas baseadas na espectrometria em massa para a análise qualitativa e quantitativa das amostras globais do proteome derivadas das misturas complexas teve um papel essencial em nossa compreensão da função celular.

Na espectrometria curto, em massa representa uma ferramenta analítica útil para medir a relação da massa-à-carga de umas ou várias moléculas actuais em uma amostra. Estas medidas são então usadas frequentemente calcular o peso molecular exacto dos componentes na pergunta. Os espectrómetros em massa podem ser empregados para identificar proteínas desconhecidas determinando sua determinação do peso molecular, assim como para determinar propriedades da estrutura e do produto químico de moléculas selecionadas.

As técnicas que são as mais usadas frequentemente são ionização electrospray (ESI) e dessorção do laser/ionização matriz-ajudadas (MALDI). Ambos eles são representantes das técnicas macias assim chamadas da ionização em que os íons são criados com as baixas energias internas e se submetem assim a pouca fragmentação.

A tecnologia do microarray da proteína progrediu ràpida para a identificação, a quantificação e a análise funcional das proteínas em pesquisa aplicada do proteome. Os ensaios multiplex permitem a caracterização precisa das proteínas e do estudo de interacções complexas da proteína-proteína, mas igualmente peptides, ponto baixo - compostos do peso molecular, oligosaccharides ou ADN.

A próxima geração de microarrays com uma capacidade para a alto-produção, análise ultrasensitive, barata do biomarker envolverá o mais provavelmente uma combinação de nanotecnologia, das reacções de enzima de superfície, de redes microfluidic e de ferramentas de análise avançadas dos dados. Isto acelerará indubitàvelmente a descoberta do biomarker da proteína e a caracterização de caminhos doença-específicos.

Fontes

  1. http://www.hindawi.com/journals/isrn/2012/643979/
  2. http://bfg.oxfordjournals.org/content/5/4/249.full
  3. http://ace.snu.ac.kr/techno-survey/articles/B02.pdf
  4. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2642903/
  5. C.C. de Liebler. Introdução a Proteomics: Ferramentas para a biologia nova. Media da ciência & do negócio de Springer, 2002; pp. 25-122.
  6. Mishra NC. Introdução a Proteomics: Princípios e aplicações. John Wiley & filhos, 2011; pp. 61-102.

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Last Updated: Aug 23, 2018

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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