Purificación de proteínas Parte II 20 Agosto, 2013

Presentación del tema: "Purificación de proteínas Parte II 20 Agosto, 2013"— Transcripción de la presentación:

1 Purificación de proteínas Parte II 20 Agosto, 2013

2 Purificación de proteínas
Proceso que cuenta con varias etapas cuyo objetivo es lograr la concentración diferencial de una proteína o molécula de interés

3 Métodos de Baja resolución Métodos de Alta Resolución
Empezar a separar Métodos de Baja resolución Precipitación con sales, solventes, temperatura o pH Métodos cromatográficos: filtración en gel, intercambio iónico, afinidad Métodos electroforéticos: electroforesis no desnaturalizante, desnaturalizante Métodos de Alta Resolución

4 Características Procedimiento Solubilidad Salting in Salting out Carga iónica Cromatografia de intercambio iónico Electroforesis Polaridad Cromatografía de adsorción Cromatografía en papel Cromatografía en fase reversa Cromatografía interacción hidrófoba Tamaño molecular Dialisis y ultrafiltración Electroforesis en gel Cromatografía de filtración en gel Ultracentrifugación Especificidad de unión 1. Cromatografía de afinidad

5 Propiedades Sal más usada: Sulfato de Amonio

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7 Solubilidad de las proteínas en Sulfato de Amonio
Fibrinogeno Mioglobina

8 Lactato deshidrogenasa 1.1.1.27

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12 Precipitación por salado
Homogenización 100 g de pechuga de pollo troceado (sin grasa ni tejido conectivo) Licuar en frío (3 Vol de Amortiguador por gramo de tejido, 3 pulsos/3 seg.) Filtrar mezcla en gasa. Tomar fracción cero (F0) Centrifugar a 7,000 rpm 4° C 10 min. Decantar sndnte y tomar fracción 1 mL (F1) Guardar fracciones a -20°C Precipitación por salado 25 mL del sndnte en vaso de pp. Agitar en hielo y añadir lentamente 8.15 g de sulfato de amonio (55 % de saturación) Centrifugar a 4°C a 10,000 rpm 10 min. Registrar volumen y tomar 1 mL fracción 2 (F2) Guardar a -20°C Realizar segunda precipitación para llegar a 75 %, repetir pasos 2 y 3 Descartar el sndante Resuspender botón o pellet en 1 mL de agua Distribuir en 3 tubos, uno de ellos con 1 mL. Guardar a -20°C

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14 Carga pH solución> pI= proteína carga(-) por desprotonación.
pH solución< pI= proteína carga(+) por protonación pH solución =pI =proteína carga(0) precipitado insoluble

15 Cromatografía Es un conjunto de técnicas basadas en el principio de retención selectiva, cuyo objetivo es separar los distintos componentes de una mezcla, permitiendo identificar dichos componentes. Volumen de columna Muestra aplicada Matriz Tapón poroso Eluyente Proteínas separadas

16 Matriz de la columna. Sustancia que está empapada de solvente y que se empaqueta en la columna. También se denomina fase estacionaria o lecho de la columna. Fase Móvil. Solución Tamponada que se hace pasar a través de la columna. Longitud del dispositivo en el que se empaqueta la columna: Es importante en algunos tipos de cromatografía como la de filtración en gel y poco importante en otras como la cromatografía de afinidad. Volumen de la columna. Volumen total de gel que se empaqueta en una columna cromatográfica. Volumen muerto de la columna. Cantidad de solvente que tiene que atravesar la columna para asegurar que se ha reemplazado completamente.

17 Å kDa MASA TAMAÑO

18 Cromatografía de exclusión molecular
PRINCIPIO: Tamaño de partícula y masa molecular. Mayor masa molecular eluye primero El gel retiene particuas de menor masa molecular

19 GRANULOS DE UN MATERIAL ESPONJOSO E HIDRATADO
APLICACIONES Desalado de proteínas Purificación de proteínas Determinación del peso molecular de las proteínas TIPOS DE MATRIZ GRANULOS DE UN MATERIAL ESPONJOSO E HIDRATADO Dextranos con enlaces cruzados Agarosa Poliacrilamida

20 FASE ESTACIONARIA En esta práctica se utilizará el gel dextrano. Tipo
Peso molecular Límite de fraccionamiento (daltons) Agua retenida (g/g gel sec) Volumen de gel hidratado (ml/g gel seco) G10 Hasta 700 1.0 2 G15 Hasta 1500 1.5 3 G25 2.5 5 G50 5.0 10 G75 7.5 12-15 G100 10.0 15-20 G150 5000 – 15.0 20-30 G200 5000 – 20.0 30-40

21 Las proteínas son moléculas cargadas
De Suma de las cargas de las cadenas laterales de los aminoácidos Dependen de: pH y pKa; ambiente que los rodea

22 Cromatografía de intercambio iónico

23 Intercambio catiónico
Fase estacionaria cargada negativamente Intercambio aniónico Fase estacionaria cargada positivamente

24 GRADIENTE DE CONCENTRACIÓN

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26 Factores que afectan a la retención
Fuerza Iónica 2. pH 3. Modificadores Orgánicos

27 Reconocimiento molecular

28 Cromatografía de Afinidad

29 Utiliza la alta especificidad entre las moléculas biológicas para separar componentes específicos de mezclas complejas.

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31 Ejemplo: Proteínas con poli-His

32 Unión por afinidad y desalado

33 IOJAP 75 50 37 25 kDa W. Succinogenes 30 kDa M. Genitalium 28 kDa
Pellet W. Succinogenes 30 kDa M. Genitalium 28 kDa Flow Wash Pur. Prot.

34 VENTAJAS: No hay restricción por volumen. Especificidad Pureza del producto final DESVENTAJAS: Precio (alto) Condiciones de elución drásticas Ligando específico no disponible o inadecuado

35 Desalado

36 Determinación de la concentración de proteína
Métodos espectrofotométricos Ventajas de la técnica Rápida Precisa Versátil Fácil de usar Eficiente en costo

37 MÉTODO VENTAJAS DESVENTAJAS Método de Absorción No se pierden las muestras Interfieren compuestos que absorben en el UV MÉTODOS COLORIMÉTRICOS Biuret Específico para proteínas, muestra pocas interferencias es barato Poca sensibilidad 1 a 6 mg/mL Lowry Tiene bastante sensibilidad de 0,1-1 mg/mL. No todas las proteínas reaccionan igual. Muestra interferencias con detergentes no iónicos, sulfato de amonio Bradford Muy sensible 0,5 -1,4 mg/mL Muestra interferencias con detergentes

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39 Ir constryendo su tabla de purificación...