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Purificación de proteínas

Purificación de proteínas

En la investigación biológica y biomédica se utilizan mucho numerosos métodos de purificación de proteínas. La expresión de las proteínas recombinantes y los procedimientos de purificación dependen de muchas variables. Estas variables son, entre otras, las propiedades físicas y la función biológica de la proteína, y si debe utilizarse una línea celular bacteriana o eucariota para expresar la proteína de interés. Se han hecho avances significativos en el área de la expresión de proteínas recombinantes y la metodología de purificación junto con una plétora de sistemas y kits comercialmente disponibles. Sin embargo, las proteínas son macromoléculas complejas y deben determinarse empíricamente estrategias óptimas de expresión y de purificación de proteínas.


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Factores cruciales para la purificación de proteínas

La estructura y la función de las proteínas suelen ser factores cruciales que deben tenerse en cuenta al seleccionar una estrategia de purificación de proteínas. La actividad biológica o bioquímica de las proteínas recombinantes está determinada parcialmente por dominios discretos dentro de la proteína, de los cuales a menudo depende que la proteína esté plegada en estructuras secundarias, terciarias y cuaternarias.

Se hace referencia colectivamente al plegado de la proteína como la estructura de orden superior (HOS) y es esencial para la forma tridimensional y la función correctas de la proteína. Además, la solubilidad de las proteínas es un atributo muy deseable para su purificación satisfactoria y está influida por numerosos factores, entre ellos, su tamaño y los elementos N y C terminales. Las proteínas recombinantes incorporan habitualmente etiquetas N-terminales y C-terminales, pequeñas secuencias que se utilizan para la detección inmunohistoquímica y la purificación, o para la cromatografía de afinidad de la proteína, dependiendo de la etiqueta N-terminal o C-terminal específica y de la aplicación posterior prevista.

Métodos de purificación de proteínas y aplicaciones

Ya sea el objetivo de los investigadores estudiar la función de las proteínas o escalar la purificación de las proteínas utilizando estrategias para la producción a escala industrial de productos biológicos o farmacéuticos, existen numerosos métodos, reactivos y herramientas de purificación. El método de purificación de proteínas seleccionado determinará en parte el proceso de preparación de la muestra. La cromatografía de afinidad es una etapa de purificación inicial idónea para purificar proteínas recombinantes solubilizadas que contengan etiquetas relevantes; sin embargo, también es posible que se unan a la columna de resina de afinidad proteínas no deseadas y que eluyan en el lavado final junto con la proteína de interés deseada. Si se precisa una purificación añadida, se emplean estrategias de purificación complementarias como la cromatografía de exclusión por tamaño o la cromatografía de intercambio iónico. Cabe destacar que pueden eliminarse muchas etiquetas de afinidad ya que es posible que los investigadores quieran retirar secuencias no nativas de la proteína purificada final.




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