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Técnicas de centrifugación: Sirve para: separar partículas en suspensión de un líquido Sedimentación: cuando la partícula llega a la pared - V de sedimentación: depende de; - densidad del medio - viscosidad del medio - temperatura - Coeficiente de sedimentación: característico de partícula en medio determinado Aceleración de la centrífuga Rotores: 1. de ángulo fijo: los tubos quedan en la misma posición 2. basculante: se van moviendo Tipos: ➔ Cent diferencial ◆ fraccionamiento subcelular ◆ separación de diferentes tipos c ➔ Cent analitica ➔ Precipitación fraccionada DIFERENCIAL: Depende la partícula, se van a ubicar en diferentes partes del tubo - primero bajan las part mas grandes - > tiempo de cent y > fuerza de cent = bajan las más chicas Fraccionamiento subc: 1. fracción de tejido en buffer 2. homogeneizar → rompo c 3. filtrar 4. primera cent (N y citoesq) 5. segunda cent (mitocondria, lisosomas, peroxisomas, cloroplastos) 6. tercer cent (memb plasm, RE, vesículas, microsomas) 7. cuarta cent (ribosomas, virus, macromoléculas) cent en gradiente de densidad: tengo una sl de sacarosa de dif densidades, las partículas que ponga van a ir hasta donde encuentren su misma densidad → gradiente de sacarosa - ←grad discontinuo - grad continuo Para ver que mi muestra no esté contaminada puedo buscar proteínas que haya en c/ organela → reacciones inmunológicas: Ab de proteínas ANALITICA: Determinado coeficiente de sedimentación, PM y cambio conformacional (cuando una molécula por interactuar con otra durante cent cambia su coef de sed). Con rotor basculante → PRECIPITACIÓN FRACCIONADA: Se basa en la diferencia de solubilidad Separo y luego centrífugo Se usa mucho en moléculas inorgánicas Hay un eq de solubilidad entre sustancias 1. Tengo que hacer que mi sustancia precipite; - cambio de pH: a veces cambia solubilidad (sales inorg, hidróxidos) - proteínas: en punto isoeléctrico precipitan - fuerza iónica: [ ] total de sales → los iones hacen que los residuos de prot se separen → salting out (> fuerza iónica = > precipitación) Cálculo para precipitar: (ej quiero llegar a 40% de saturación desde una sust 100% saturada) v . 100% = ( v + v ) . 40% v = ? 2. centrifugo 3. lavamos precipitado 4. dializamos precipitado (ppdo) y sobrenadante: me saco de encima la sal 5. Buscamos proteína de interés en ppdo y sobrenadante 6. Sv orgánico miscible (etanol/cetona) → poder medir en función de tiempo Prop coligativas: dependen del n total de partículas en solución independientemente de la naturaleza de la partícula. - Desc de la presión de vapor - Asc ebulloscópico - Desc crioscópico Presión osmótica Electroforesis: fund: movimiento de las partículas cargadas en un campo eléctrico → separa partículas aprovechando su carga y tamaño (SDS) → materiales: - fuente de poder - cuba - soporte - papel - acetato de celulosa - gel - algarosa - poliacrilamida Elect de proteínas: 1. Hago gel (poliacrilamida PAGE) 2. Pongo gel en cassette (c peine → agujeritos) y gelifica (≠pH↴) a. gel concentrados: para que las muestras entren al mismo tiempo b. gel separador 3. Pongo cassette en cuba (c buffer) 4. Siembro (c sacarosa → aumenta δ) muestras c pipeta a. azul de bromofenol → molécula pequeña y cargada dejo que corra hasta el final y se que la proteínas están atrás → medio básico 5. Tiño con colorante de proteínas 6. Saco el gel del colorante y lo decoloro (la tinción de las prot no se va) EN FUNCIÓN DE SU MASA La elect se corre en SDS (detergente) → las prot se separan sólo por su PM EN FUNCIÓN DE SU CARGA: Isoelectroenfoque → sl c distintos ac/bases débiles → anfolitos → mol cargadas (cuando aplico un E generan un gradiente de pH en el gel) 1. pongo sl en gel (acrilamida) 2. pongo las proteínas (corren hasta que encuentren su pto isoeléctrico) ELECTROFORESIS BIDIMENSIONAL: - Corro por SDS - Gel redondo separo x cargas - Beneficioso cuando no se las propiedades de mis proteínas Técnicas espectroscópicas: Interacción con la radiación electromagnética con la materia (camp elect + camp magn) para determinar estructuras, no técnica para separar Espectro de absorción y de emisión ↓ Estado fundamental → Estado excitado - menos E E = hv - depende de la E que hago incidir- tiende a volver a su est fund h = cte ← E´ = hv´ Espectro: gráfico (curva) de intensidad que puede absorber/emitir en función de λ → “huella digital” de sustancia → sirve p identificar - de líneas: a sencillo - de bandas: moléculas complejas ¿Qué pasa al producirse la interacción de la radiación electromagnética con la materia? - ej: un e– salta de un nivel a otro, los enlaces vibran … - depende de la energía de la radiación; Espectrofotometría: medición intensidad → curva de calibración - me permite saber [ ] de muestra incógnita - λ única Fluorescencia: absorber a UV - fluorocromos - fluorimetro e. fund → e. excitado → e. excitado inferior → (> λ, <É) → 2 fluorocromos: 1. λ a la cual se excita 2. λ que nec p ver el color FRET: ver si 2 mol interaccionan entre sí (visualizar) a 1 mol le pongo GFP (prot fluorescente) Biosensores: permite detectar, monitorear 1. detectar algo en una muestra 2. uso elemento biológico 3. transductor: el cambio q se genera lo traduzco a algo que me permita lograr un resultado 4. resultado Cristalografía de rayos X: Determinación estructuras moleculares, difracción de rayos X Espectroscopía IR (infra rojo) Resonancia Magnética: Análisis estructural orgánico → campo eléctrico gigantesco Espectrometría de Masa: NO involucra interacción radiación-materia - análisis est orgánico (mol mas chicas) - análisis estructural de proteínas MALDI-TOF Técnicas inmunológicas: Fundamento: reacción antígeno(Ag) -anticuerpo(Ab) → alta especificidad y afinidad Inmunogenicidad: - tipo de molécula - tamaño - dist filogenética: mientras + alejado evolutivamente está el huésped del antígeno, > capacidad de rsp inm. Ag: sustancia capaz de generar reso inmune Ab: proteína con funciones inmunológicas - G: interviene en cualq resp inm - M: interviene en cualq resp inm - E: proc alérgicos - A: secreciones Ext variable: paratope Síntesis: - en el cuerpo los linfocitos b fabrican anticuerpos (sec codificada por varios genes) - cada linfocito genera una Ig distinta - para 1 Ag nec varias Ig que reconozcan todos los det antigénicos Policlonales: Ab con muchas Ig distintas, dirigidas contra distintos determinantes antigénicos. 1. le doy Ag a animal (alejado evolutivamente de mi Ab) 2. genera resp inmunológica 3. genera Ig 4. le saco sangre → suero inmune 5. purifico Puedo inyectarlo dos veces para generar una respuesta secundaria que será más rápida y sostenida en el tiempo Monoclonales: Ab con 1 solo tipo de Ig dirigidas a 1 solo Ag (no naturaleza) Siempre se hace en ratón (con tumor de médula ósea → no enzima para via de salvataje de purina) 1. se inyecta y tiene repuestos policlonal 2. tomo c del bazo del ratón y c tumorales (INMORTALES) 3. fusiono las c → hibridomas → capacidad de multiplicación → fuente de Ab permanente a. no es al 100%: tengo c linfocitos + c cancerígenas + c fusionadas 4. en medio HAT (solo sobreviven c fusionadas) a. linfocitos b= mueren naturalmente b. c cancerígenas = A (aminopterina) = antibiótico que inhibe la síntesis de purinas → no se sintetizan ac nucleicos → no hay vía de salvataje para purinas 5. dilución ∞: separo c fusionadas a. diluyo lo suficiente como para que si yo tomo x uL de suspensión me aparezca 1 sola c b. previamente tengo q contar cuantas c tengo (si tengo 10c / uL tengo que diluir 10 veces) i. cámara de Neubauer ii. cámara de Makler c. siembro alícuota en otro lado (toda slas c derivadas de esa van a ser clones 6. testeo todas las c para ver cuáles reacciones frente a mi Ag (visualizar unión) a. reacción = las guardo b. no reaccionan = las tiro 7. multiplicación a. in.vivo: inyecto a raton y le saco liquido ascitico (peritoneo= b. in.vitro: cultivo en biorreactor 8. purifico Técnicas: - Inmunoprecipitación - ELISA - RIA - Inmunoblot- Inmunohisto/citoquímica ELISA: ensayo inmunoabsorbente linkeado con enzima - cualitativo - cuantitativo (curva de calibración) 1. De 1 sitio: -sl con Ag en placa de petri -las proteínas se pegan en el fondo → saco sobrenadante → lavo -pongo Ab que reconoce Ag → saco sobrenadante → lavo -pongo Ab 2rio* (marcado → enzima) que reconoce a Ab 1rio → saco sobrenadante → lavo -agregar sustrato que desarrolla color cuando se une a mi enzima → espectrofotómetro - control -: pongo Ab 1rio y Ab 2rio* y veo si se pega a otra cosa que no sea mi Ag - control +: poner mi Ag y se que tiene que reaccionar 2. De 2 sitios: sandwich (2 Ab 1rio) -pego Ab 1rio de captura (monoclonal) → saco sob → lavo -agrego Ag → los que van con mi Ab se pegan → saco sob → lavo -Ab 1rio* (esp contra Ag - mono/policlonal) de reconocimiento → saco sob → lavo -sustrato → color 3. Competitivo: el Ag es el que se marca (no puede ser indirecto) -tengo Ab pegado -agrego Ag y Ag* → compiten para unirse - +Ag unido → menos color → + Ag en muestra - + Ag* unido → más color → - Ag en muestra Ventaja Desventaja ● tengo que tener Ag* ● menos chance de error RIA: radioinmunoanálisis → isótopo radioactivo → mido cuánta radiactividad queda pegada Ag → ≠ [ ] Ag* → = [ ] Ab → = [ ] - Más fácil de detectar a menores concentraciones → Interpolación: ver a mi radioact cuanto [Ag] hay Cómo detectar radioactividad: isótopos radioactivos → inestables → buscan estabilizarse liberando radioactividad Cómo se estabilizan 1. pérdida de e- (β-) 2. pérdida de positrones (β+) 3. pérdida de partícula Ⲁ 1. Geiger (veo radioact como pulso eléctrico, detecta radiación β) ↳ gas inerte que se ioniza con r y emite pulso elect 2. Centellador (al recibir radiación emite luz, lo detecta y me da un pulso elect) Técnica de Inmunoprecipitación: 1. Líquidos: (batch) purificar cant grandes de Ab/Ag -Ab polivalentes (+ de 1 sitio de unión) → forman redes y los puedo precipitar en sl -Relación Ag-Ab tiene que estar en zona de equivalencia -Centrífugo y precipita el Ag-Ab 2. Fase sólida: -Gel de agar -se forma banda en zona de equivalencia -cualitativa a. Doble Inmunodifusión: -cualitativa -forma banda cuando reconoce a Ag; B= Ag A= Ab b. Inmunodifusión Radial: -cuantitativa -gel + Ab en misma sl → bandas circulares -curva de calibración → diámetro - [Ag] -gasta mucha Ab c. Inmunoelectroforesis: -combina 2 técnicas -gasto mucho Ab para llenar banda 1ro electroforesis en agar (no tan discriminatoria) → separa componentes de Ag (+ -) 2do coloco Ab → inmunodifusión → se forman bandas d. Immunoblotting (western blot): más sensible que inmunoelectroforesis 1ro electroforesis (gel de poliacrilamida) 2do transfiero proteína a membrana con electricidad (- gel → transferente → memb +) ↳ me da caract de la prot que estoy buscando 3ro reacción inmunológica: le pongo Ab* (directa/indirecta) e. Dot blot: más sensible que inmunodifusión (variante sin electroforesis previa) -cualitativa 1ro siembro muestra en memb 2do pongo Ab arriba 3ro reacción inmunológica (primer Ab y segundo Ab* → me permite amplificar la señal CROMATOGRAFÍA: Distribución componente entre 2 fases a causa de su diferente afinidad por ellas ↳≠ Kd: cte de partición (como se distribuye una molécula entre 2 fases) - fase móvil (liq, gas) - fase fija (sol, liq, gel, sol + liq) Eq Prop analito F. fija F. móvil 1. Adsorción Adhesión sol liq 2. Partición Solubilidad liq liq/gas 3. Int iónico Carga sol liq 4. Tamizaje molecular PM liq liq 5. Afinidad Especificidad sol liq 1. -Una vez hecha tengo que despegar; -Absorbentes (que separa): silica (base), C activado (proteína), alúmina (ácido), HO-apatita (ac nucleico-prot) 2. a. Directa: -F.F.= polar / F.M.= menos polar -salen primero las menos polares -F.F. tiene que tener agua como componente propio (papel/silica) b. Fase reversa: -F.F.= no polar / F.M.= más polar -salen primero las más polares -F.F. sílica sin OH → se reemplazan por grupos carbonados 3. -F.F.= cargada -intercambiadores aniónicos y catiónicos→ según carga de iones (F.M.) con los cuales interactúa. -Interc cationico → 4. -F.F.= fabricado como una microesfera (con poros), suspendidas en gel -F.M.= -part pequeñas: ingresan x poros → tardan más en llegar -part grandes: no recorren mucho → tardan menos en llegar 5. -Interaccionan por su funcionalidad (muy específica) -F.F.= matriz + ligando -F.M.= algo que se quiere pegar a ligando + basura -una vez que se pega lavo y descarto basura -tengo que despegar partícula de interés; a. agrego + ligandos y lavo (luego veo como los separo) b. pongo otra proteína que tenga + afinidad → competencia (no se suele hacer xq es dificil encontrar algo con más afinidad) Cromatografía: - capa delgada → no sirve para crom de proteínas - columna → se corren a 4oC (aparato colector de fracciones). 1- Arma la columna 2- Siembro 3- Paso liq (eluyente) para que corra → elución 4- Detección analito en eluido* 5- Grafico* ↳cada componente queda en un tubo distinto *Identificar analito: 1. inmunodifusión 2. act enzimática (mucho trabajo)❌ 3. medir abs a 280 nm✅ ↳absorben aa aromáticos *Gráfico= perfil de elución Resolución (entre 2 picos) depende de: - caract físicas de columna (ancho-largo) - condiciones de corrida Cuanti: área bajo la curva (% que corresponde a pico) Cuali: ml de elución en eje y Defectos: - Fronting peak: sobrecarga de columna, sl saturada → sigue de largo - Tailing peak: se quedan interactuando con columna → cuando mi F.F. no es tan inerte Cromatografía de int iónico en columna: Elución: isocrático o gradiente - NaCl → agrego iones que compiten con lo asociados en la matriz ↳ gradiente (+ poder separativo) - Cambio pH: isocrático o gradiente - int catiónico: - - pH → prot más positivas❌ - +pH → prot más negativas → se despegan✅ - int aniónico: - - pH → prot más positivas → se despegan✅ - +pH → prot más negativas❌ Cromatografía de tamizaje molecular en columna: - Primero salen partículas más grandes y luego las más pequeñas - Elución= mismo buffer donde se encuentran - Importante para determinar PM ↳ Hago curva de calibración con proteínas de PM que conozca - Vo : vl muerto (hasta q sale algo) - V total : desp de q sale todo Cromatografía de afinidad en columna: 1. siembro en columna con ligando de proteína de interés 2. paso eluyente → periodo de lavado, depende lo que tenga adentro ↳lavo las proteínas que no quiero 3. corro con exceso de ligando Optimización condiciones experimentales: ➔ Muestra limpia ➔ Características físicas columna: h, ø ➔ Matriz de la fase fija ➔ Fases fija y móvil ➔ Empaquetamiento columna ➔ Aplicación muestra ➔ Elución: flujo, P, T, isocrática o grad ➔ Recolección fracciones ➔ Detección analito en eluido — Cromatografía de partición CGL: - para separar e identificar no tanto para prot - F.M.: liq/gas F.F.: liq - F.F.: alto grado de ebullición (p permanecer líquido) - F.M.: resistente al calor (p no destruirse) - separar moléculas complejas - tiempo de retención: tiempo de analito en columna Cromatografía en placa delgada (TLC): de partición o adsorción - se usa una hoja de papel o silicona para molec más peq (no prot) 1. H2O embebido en silicona (F.F.) 2. papel/silicona se colocan en una cuba cromatográfica 3. elución (con algo menos polar que el H2O → los sv orgánicos se evaporan a ≠ t ) 4. utilizamos cuba para mantener eq liq-gas y mantener composición de muestra (cerrado) 5. ←identificación: relación entre lo que corrió el analito y lo que corrió el sv TLC bidimensional: - F.M.: 1ra dimensión - F.M.: 2ra dimensión -se usa para cuando las moléculas a analizar son muy parecidas entre sí 1. pongo F.M. en cuba 2. lo dejo saturar (esperar) → eq liq-gaseoso 3. pongo muestra → dejo correr