¿Cuál es el principio básico de la identificación de proteínas mediante mapeo de masas peptídicas?

¿Cuál es el principio básico de la identificación de proteínas mediante el mapeo de masa peptídica? El principio básico del mapeo de masas de péptidos para la identificación de proteínas es la coincidencia de muchas masas de diferentes fragmentos de péptidos de una proteína.

El mapeo de masas de péptidos es una técnica que utiliza características únicas de proteínas para la identificación. Por lo tanto, también se conoce como huella peptídica.

¿Qué son las proteínas?

Una proteína es un gran compuesto orgánico nitrogenado, compuesto por una o dos cadenas de aminoácidos. Por lo tanto, los componentes básicos de una proteína son los aminoácidos. Una proteína se compone de un conjunto alternativo de aminoácidos universales. Además, se forman enlaces peptídicos entre grupos amino y grupos de ácido carboxilo de aminoácidos adyacentes, formando una secuencia de aminoácidos. Por lo tanto, las proteínas se llaman polipéptidos. Esto significa que la proteína es un polímero. Por lo general, un polipéptido consta de 50 a 2000 aminoácidos.

Figura 1: Estructura de la proteína

Además, la síntesis de proteínas se produce como resultado de la expresión génica. La transcripción y la traducción son los dos pasos de la síntesis de proteínas. El estudio de la estructura y función de estas proteínas se denomina proteómica. Las proteínas son un tipo de molécula muy compleja y dinámica. Una proteína típica consta de cuatro niveles estructurales: primario, secundario, terciario y cuaternario. Diferentes combinaciones de aminoácidos dan diferentes propiedades a las proteínas. Los seres humanos tienen de 20 000 a 25 000 genes que codifican proteínas. A partir de ellos se pueden sintetizar alrededor de 2 millones de tipos de proteínas diferentes. El cuerpo humano contiene alrededor de 50.000 proteínas. El resto de las proteínas se consumen a lo largo de la dieta.

¿Cuál es el principio básico de la identificación de proteínas mediante mapeo de masas peptídicas?

El mapeo de masas de péptidos es una técnica analítica para la identificación de proteínas. Utiliza potentes motores de búsqueda para identificar proteínas a partir de datos de espectrometría de masas. El principio básico del mapeo de masas de péptidos es la digestión de una pequeña porción de una proteína por una enzima proteolítica como la tripsina. Aquí, la tripsina divide las proteínas en los residuos de lisina y arginina. Es importante destacar que el 10% de una proteína se compone de residuos de lisina y arginina en una proteína típica. Por lo tanto, da como resultado fragmentos peptídicos de 500 a 3000 Da de tamaño. La espectrometría de masas analiza la mezcla resultante de la escisión de proteinasa. Luego, compara los valores de espectrometría de masas experimentales y teóricos. Los valores teóricos de espectrometría de masas se toman por secuenciación del genoma. Permite la predicción de todas las proteínas del genoma.

Figura 2; Mapeo de masa de péptidos

Además, dependiendo de las reglas de escisión para la digestión de proteínas, se determinan los valores de masa de los péptidos de la escisión. A continuación, un algoritmo de puntuación apropiado compara las masas de los péptidos experimentales con los valores teóricos de las masas peptídicas de las proteínas. Esto permite la identificación de proteínas. Aparte de eso, las proteínas desconocidas pueden coincidir con una proteína en particular en la base de datos. La homología es aplicable para identificar proteínas desconocidas con el uso de bases de datos de péptidos.

Mientras tanto, el análisis de una mezcla compleja de proteínas siempre utiliza un paso de separación para aislar una determinada proteína. La electroforesis en gel bidimensional o la cromatografía líquida involucran este paso.

Conclusión

En resumen, las proteínas son compuestos orgánicos grandes compuestos de átomos de carbono, nitrógeno, oxígeno, hidrógeno y azufre. Una cadena polipeptídica contiene alrededor de 50 a 2000 aminoácidos. El mapeo de masas de péptidos es la técnica analítica responsable de la identificación de proteínas en función de la huella peptídica de la proteína. Por lo tanto, implica la escisión de la proteína por una enzima proteolítica como la tripsina. La espectrometría de masas analiza los péptidos resultantes. Posteriormente, compara las masas peptídicas experimentales con las masas peptídicas teóricas de las proteínas. Este método identifica la proteína o proteínas exactas basándose en la homología.

Referencias:

1. Thiede B, Höhenwarter W, Krah A, Mattow J, Schmid M, Schmidt F, Jungblut PR. Toma de huellas dactilares de la masa peptídica. Métodos. 2005 marzo; 35 (3): 237-47. doi: 10.1016/j.ymeth.2004.08.015. Epub 2005 12 de enero. PMID: 15722220.

Imagen de cortesía:

1. “Principales niveles de estructura proteica esPor LadyofHats: trabajo derivado (dominio público) a través de Commons Wikimedia
2. “higo de masa peptídica” Por Lfont39 – Trabajo propio (CC-BY-SA 4.0) a través de Commons Wikimedia