BioquimicaYBiologiaMolecularParaCienciasDeLaSalud-764

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PROPÓSITO
En cualquier muestra biológica, a nivel tisular, celular o incluso sub-
celular, la cantidad y composición de la mezcla de biomoléculas
distintas suele ser muy compleja. En consonancia, el número y la
diversidad de las técnicas fisicoquímicas necesarias para el estudio,
el aislamiento, la caracterización y la determinación de las biomo-
léculas son muy elevados. Por otra parte, algunas técnicas relacio-
nadas con los determinados tipos de biomoléculas como, por ejem-
plo, ácidos nucleicos (técnicas de Southern y Northern blot,
autorradiografía o la reacción en cadena de la polimerasa), ya han
sido tratadas en algunos capítulos de este libro. 
Por ello, este anexo se limitará a reseñar las principales técnicas
relacionadas con el estudio de las proteínas, aunque muchas de ellas
son comunes al estudio de otras biomoléculas. Por ejemplo, una
cromatografía permite separar no sólo proteínas sino hidratos de
carbono, lípidos, metabolitos o cualquier tipo de biomoléculas, pero
las condiciones de la cromatografía deben adecuarse a las propieda-
des de las moléculas a separar.
Sin embargo, la separación, la purificación y el estudio de las
proteínas constituye una de las necesidades más frecuentes en
Bioquímica y Biología molecular, con fines clínicos, biotecnológi-
cos o de investigación. Las técnicas desarrolladas con objeto de ais-
lar y purificar las proteínas son diversas y se basan en las diferencias
de carga, tamaño y especificidad de unión a otras biomoléculas. Las
principales técnicas de purificación son la cromatografía, la elec-
troforesis y la ultracentrifugación. En cuanto al estudio y caracteri-
zación de su estructura se requieren técnicas fisicoquímicas podero-
sas, como son la cristalografía de rayos X, la resonancia magnética
nuclear o la espectrometría de masas. 
A continuación, se comentarán brevemente las bases y caracte-
rísticas de todas estas técnicas, relacionándolas con un segundo
nivel, el de la proteómica, basada en la espectrometría de masas,
actualmente con un gran desarrollo, ya que resulta ser el procedi-
miento más adecuado para la identificación y caracterización de
cualquier proteína de una mezcla biológica, tras el fraccionamiento
previo de dicha mezcla.
LA PROTEÓMICA
El término PROTEOMA parece que fue acuñado en 1994 por el
científico australiano M. R. Wilkins para denominar al conjunto de
PROTEínas que se forman a partir de un genOMA determinado en
una situación también determinada. Ahí nació la PROTEÓMICA,
que se puede definir como el estudio a gran escala de los productos
génicos mediante métodos bioquímicos, para obtener una visión
global e integrada de los procesos celulares.
El proteoma es dinámico y no basta con conocer el genoma, ni
siquiera con conocer la población de ARNm de una muestra bioló-
gica, puesto que además de la regulación traduccional, las proteínas
sufren numerosos procesos que suponen un cambio constante, como
modificaciones postraduccionales, proteólisis etcétera. Así lo que se
obtiene de un estudio proteómico determinado es como una foto-
grafía del contenido proteico. 
Se suelen distinguir tres tipos de aproximaciones proteómicas,
según sus objetivos:
— De expresión, para conocer la expresión de las proteínas
comparando muestras similares obtenidas en diferentes
condiciones con el fin de detectar nuevas proteínas apareci-
das como consecuencia de alguna enfermedad o cualquier
otra señal. 
— De mapa celular o estructura, para determinar en el orgá-
nulo purificado adecuado la localización subcelular de las
proteínas y las posibles interacciones entre ellas.
— Funcional, para caracterizar el mecanismo de acción de
agentes o ligandos en función de los cambios proteicos que
producen.
Una aproximación proteómica clásica consta de un fraccionamien-
to directo por electroforesis y cromatografía (ambas, al menos, bidi-
mensionales), un tratamiento proteolítico previo de la muestra
mediante digestión tríptica, y un análisis de espectrometría de masas
posterior.
CROMATOGRAFÍA 
Consiste en la separación de una mezcla de proteínas en disolución
por la distinta interacción que presenta cada una de ellas al atrave-
sar la disolución (denominada fase móvil) una columna rellena de
un soporte sólido (fase estacionaria). El paso a través de la columna
se llama elución cromatográfica, y puede realizarse a presión nor-
mal (cromatografía convencional), o a alta presión (cromatografía
de alta eficacia o HPLC), que utiliza equipos más costosos, pero da
mejores resultados. En cualquier caso, es muy difícil que una pro-
teína pueda ser purificada totalmente con una sola cromatografía y,
en general, el proceso de purificación consta de varias etapas que
van enriqueciendo paulatinamente la preparación en la proteína
objeto de purificación.
ALGUNAS TÉCNICAS INSTRUMENTALES 
EN BIOLOGÍA MOLECULAR Y 
PROTEÓMICA
IV
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	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE IV APÉNDICES
	IV EN BIOLOGÍA MOLECULAR Y PROTEÓMICA