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Métodos de Proteomics

Proteomics describe el análisis global del proteome, que se puede definir tiene como el contenido proteínico de una célula, de un tejido o de un organismo entero en un estado definido. Desde el inicio de este campo hace 30 años, la caracterización completa de todas las proteínas ha sido su meta fundamental.

Debido a la naturaleza compleja del proteome, al revelado constante de nuevos métodos y a las técnicas para la separación y la detección cromatográficas (pero también muestree la limpieza, el fraccionamiento y la preconcentración) llega a ser un requisito previo crucial para la identificación correcta de péptidos y de proteínas. El análisis simultáneo de varios millares de diversas proteínas de muestras biológicas complejas se requiere a menudo en proteomics moderno.

Métodos de estudio de la proteína

Tres métodos para la separación de muestras complejas de la proteína o del péptido se prefieren en proteomics: desnaturalización de la electroforesis del gel de poliacrilamida (PAGINACIÓN) o de la electroforesis del gel de poliacrilamida del sulfato dodecyl de sodio (SDS-PAGE), de la electroforesis bidimensional del gel, y de la cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC). Otras herramientas útiles incluyen la cromatografía capilar de la electroforesis y de afinidad.

No hay técnica de separación de la proteína más ampliamente utilizada que SDS-PAGE, sobre todo debido a su simplicidad, reproductibilidad, así como costos aceptables del instrumento y fungibles. Este método (descrito inicialmente por Laemmli en 1970) separa las proteínas basadas en su estructura primaria o talla, pero no serie de aminoácido. SDS-PAGE se puede utilizar para verificar la pureza de muestras y para estimar los pesos moleculares para las proteínas desconocidas.

Aproximadamente al mismo tiempo en qué SDS-PAGE fue introducido, O'Farrell y el suyo las personas aplicaron la concentración isoeléctrica a las muestras de la proteína antes de SDS-PAGE; el resultado era el concepto (de 2.a) electroforesis bidimensional del gel. Este método tiene capacidades impresionantes de la separación y puede interconectar fácilmente con técnicas immunoblotting.

La cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC) representa una técnica de separación desarrollada para el análisis de moléculas y de iones orgánicos. La instrumentación para la investigación de la CLAR en proteomics es indistinguible de la instrumentación convencional de la CLAR, es decir los sistemas de bombeo, las olumnas de la separación y los detectores se utilizan para el análisis convencional y para la investigación del proteomics.

Tecnologías modernas en proteomics

La espectrometría de masa posible se ha convertido en la tecnología de base en proteomics. El uso de las técnicas basadas en la espectrometría de masa para el análisis cualitativo y cuantitativo de las muestras globales del proteome derivadas de mezclas complejas tenía un papel fundamental en nuestra comprensión de la función celular.

En fin, la espectrometría de masa representa una herramienta analítica útil para medir la índice de la masa-a-carga de una o más moléculas presentes en una muestra. Estas mediciones son entonces de uso frecuente calcular el peso molecular exacto de los componentes en la pregunta. Los espectrómetros de masas se pueden emplear para determinar las proteínas desconocidas determinando su determinación del peso molecular, así como para determinar las propiedades de la estructura y de la substancia química de moléculas seleccionadas.

Las técnicas que son las más de uso frecuente son ionización electrospray (ESI) y desorción del laser/ionización matriz-ayudadas (MALDI). Ambos ellos son representantes de las supuestas técnicas suaves de la ionización en las cuales los iones se crean con energías internas inferiores y experimentan así poca fragmentación.

La tecnología del microarray de la proteína ha progresado rápidamente para la identificación, la cuantificación y el análisis funcional de proteínas en la investigación aplicada del proteome. Los análisis múltiplexes habilitan la caracterización exacta de proteínas y del estudio de las acciones recíprocas complejas de la proteína-proteína, pero también los péptidos, las composiciones de poco peso molecular, los oligosacáridos o la DNA.

La generación siguiente de microarrays con una capacidad para la alto-producción, análisis ultrasensible, barato del biomarker implicará lo más probablemente posible una combinación de la nanotecnología, de las reacciones enzimáticas superficiales, de las redes microfluidic y de las herramientas de análisis avanzadas de datos. Esto acelerará indudablemente descubrimiento del biomarker de la proteína y la caracterización de caminos enfermedad-específicos.

Fuentes

  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. Liebler DC. Introducción a Proteomics: Herramientas para la nueva biología. Ambientes de la ciencia y del asunto del saltador, 2002; págs. 25-122.
  6. Mishra NC. Introducción a Proteomics: Principios y usos. Juan Wiley y hijos, 2011; págs. 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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