¿Qué es la electroforesis de proteínas?

Electroforesis de proteínas – Definición

La electroforesis de proteínas es el proceso de separar muestras de proteínas en función del tamaño. Con la electroforesis, las proteínas viajan a través de una matriz de gel, dentro de una pequeña caja, que generalmente se usa en los laboratorios científicos. Una corriente eléctrica empuja las proteínas a través del gel. La corriente actúa como un pequeño ayudante en cada carril, empujando las proteínas a su estado de equilibrio, donde ya no se moverán. La siguiente imagen muestra una caja de gel de proteína. Las abrazaderas rojas en el costado mantienen unido el gel. El gel transparente en el interior es poliacrilamida y crea la matriz por la que se mueven las proteínas. Las muestras azules son las proteínas. La parte superior e inferior de la caja contienen cables para conectarse a una corriente eléctrica. El científico está agregando más muestras usando un pequeño gotero llamadopipeta .

Carga de una caja de gel con muestras de proteínas

Las proteínas más pequeñas migran más rápido y aparecen en la parte inferior del gel. Las proteínas más grandes toman más tiempo y aparecen en la parte superior del gel. Piense en ello como tener un frasco lleno de canicas. Si agrega arena al frasco y lo agita, la arena se movería al fondo del frasco rápidamente. Si agrega una partícula más grande, como arroz, y agita el frasco, el arroz tardará más en caer al fondo. La electroforesis de proteínas funciona de la misma manera. Las proteínas se mueven al fondo del frasco según la rapidez con que pueden atravesar el laberinto del gel.

Propósito

La electroforesis de proteínas se utiliza principalmente en laboratorios para estudiar la presencia o ausencia de proteínas en una célula. A veces, los científicos quieren saber si las condiciones cambiantes en las células o los animales aumentan o disminuyen la presencia de una determinada proteína. Por ejemplo, los científicos pueden agregar una sustancia química a las células que imita una enfermedad y luego observar qué proteínas se producen. Esto les permite comprender la biología molecular que ocurre dentro de las células y posiblemente diseñar tratamientos para diferentes enfermedades. Este proceso es análogo a la investigación de un asesinato. Si la policía tiene un sospechoso y quiere saber más sobre cómo cometió el crimen, podrían buscar asociados conocidos para ver quién lo ayudó. El sospechoso es como la enfermedad o el producto químico y los asociados son como las proteínas que se prueban en electroforesis. Durante el último paso de la electroforesis de proteínas,

Ejecutando el Gel

El primer paso para separar proteínas en electroforesis en gel es hervir las proteínas con un químico llamado didecasulfato de sodio (SDS) . Esto rompe los enlaces de la proteína y lo recubre todo con una carga negativa. Esto ayuda a que la proteína se mueva a través del gel utilizando la corriente eléctrica. A la muestra también se le aplica un tinte, azul coomassie , para que sea más fácil observar la progresión de las proteínas que se mueven en el gel. Aparecen de color azul y se destacan sobre el fondo claro. Esto ayuda a los científicos a saber cuándo suspender el gel. A continuación se muestra una imagen de muestra con azul coomassie.

A continuación, las muestras de proteína se colocan en pocillos en la parte superior del gel. Este es un lugar para que la muestra se asiente hasta que comience a correr a través del gel. Ayuda a organizar las proteínas en carriles, como se organizan los corredores en una carrera. A continuación, se aplica la corriente eléctrica. La fuerza eléctrica empuja la muestra de proteína a través del gel. Una vez que las proteínas estén lo suficientemente separadas, los científicos descubrirán qué proteínas están presentes. A continuación se muestra un diagrama de cómo cargar un gel y ejecutarlo. En el último paso, observe cómo hay bandas de proteínas en la parte inferior. Estos son más pequeños, por lo que lograron atravesar el gel más rápido.

Pasos para ejecutar un gel de electroforesis de proteínas

Comprobación de proteínas

Los científicos usan una molécula especial para probar si una proteína de interés está en la muestra o no. Se llama anticuerpo . ¡Los anticuerpos son una combinación perfecta para una sola proteína en todo el mundo! Si tiene un anticuerpo contra la proteína A, el anticuerpo seleccionará y adherirá, o se unirá, solo a la proteína A. ¡Es una excelente manera de encontrar la proverbial ‘aguja en un pajar’! El anticuerpo tiene una sustancia química especial que brilla bajo la luz ultravioleta.. Esto le permite al científico ver exactamente dónde está la proteína en el gel. El científico toma su gel justo después de correr y lo empapa con el anticuerpo en un líquido, llamado solución. Lo dejan incubar y luego miran el gel bajo luz ultravioleta para ver si la proteína que les interesa está presente. A continuación se muestra una imagen de un gel bajo luz ultravioleta. El carril del extremo izquierdo se llama estándar . Esto se utiliza como regla para determinar el tamaño de las proteínas de interés. La distancia recorrida por la banda se compara con una de las bandas del estándar. Cada banda del estándar tiene un tamaño conocido, por lo que también se puede calcular el tamaño de la proteína de interés.

Un gel de proteína bajo luz ultravioleta después de la aplicación de anticuerpos.

Resumen de la lección

En resumen, la electroforesis de proteínas es una técnica que utilizan los científicos para separar proteínas en función del tamaño. Las muestras (o proteínas) se colocan en pocillos y luego se mueven hacia abajo del gel utilizando la fuerza eléctrica de una corriente. Más tarde, los científicos pueden usar proteínas especiales llamadas anticuerpos para detectar si hay una proteína de interés en el gel. Esta técnica puede usarse para identificar qué proteínas están involucradas en ciertos estados de enfermedad y ayuda a los científicos a trabajar para desarrollar tratamientos.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador