¿Qué es el punto isoeléctrico?

Las proteínas están formadas por cadenas de aminoácidos, cada uno de los cuales tiene diferentes valores de pH. El pH total de la proteína se compone de la mezcla de los valores de pH de los aminoácidos individuales a medida que forman iones en la solución particular en la que se disuelven. El punto isoeléctrico (pI) de una proteína es el pH al que esa proteína no tiene carga neta. Esta propiedad se puede aprovechar para separar la proteína con el pI conocido de otras proteínas en una mezcla heterogénea.

Las proteínas por debajo de su punto isoeléctrico tienen una carga positiva y las que están por encima de este punto tienen una carga negativa.

Los aminoácidos tienen un grupo amino terminal que es básico y tiene un pH alto. El otro extremo del aminoácido es el carboxilo terminal que es ácido, con un pH bajo. A diferentes valores de pH, los aminoácidos de las proteínas variarán en sus cargas. Las proteínas por debajo de su punto isoeléctrico tienen carga positiva. Por el contrario, los que están por encima de este punto tienen carga negativa.

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Para aprovechar el conocimiento del punto isoeléctrico para la purificación de proteínas, una mezcla de proteínas se somete a un campo eléctrico . Esto se hace comúnmente en geles de agarosa o poliacrilamida, y se conoce como enfoque isoeléctrico. Una técnica más antigua consiste en realizar el procedimiento a mayor escala en una columna de vidrio utilizando una solución de sacarosa con electrodos en cada extremo. Se agregan compuestos llamados anfolitos que provocan la formación de un gradiente de pH constante. Cuando el gel o la columna se somete a la corriente eléctrica , las proteínas migran hasta alcanzar su punto isoeléctrico y luego permanecen estacionarias.

Las proteínas de los geles generalmente se hacen visibles mediante un tinte que se une a las proteínas. A veces, si se están estudiando enzimas , se puede utilizar un sustrato que dé una reacción coloreada. Por lo general, se utilizan estándares que tienen proteínas de puntos isoeléctricos conocidos.

Una vez que se sabe dónde se encuentra la proteína deseada, una técnica común es cortar la proteína aislada del gel. A continuación, la proteína se puede purificar y secuenciar. Una vez que se conoce la secuencia, puede usarse para diseñar cebadores para la reacción en cadena de la polimerasa (pcr) y usarse para clonar el gen de la proteína si se dispone de material de ácido nucleico adecuado.

El enfoque isoeléctrico también es una forma común de analizar proteínas estrechamente relacionadas para ver qué tan diferentes son entre sí. Una complicación puede ser que las proteínas pueden tener azúcares unidos a ellas. Esto se llama glicosilación y puede afectar el pI de la proteína. Puede parecer que hay múltiples proteínas con diferentes puntos isoeléctricos, cuando en realidad solo hay una proteína que se ha glicosilado diferencialmente. Las proteínas purificadas mediante métodos estándar, como la cromatografía , a veces se analizan mediante enfoque isoeléctrico para garantizar su pureza.

 

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