| abstract
| - La proteómica puede definirse como la genómica funcional a nivel de proteínas. Es la ciencia que correlaciona las proteínas con sus genes, estudia el conjunto completo de proteínas que se pueden obtener de un genoma. La proteómica intenta resolver preguntas como: ¿Qué proteínas determinan los genes que hay en el genoma humano? ¿Qué función tienen las proteínas? Conocer el proteoma de un organismo es tener una imagen dinámica de todas las proteínas expresadas por ese organismo, en un momento dado y bajo determinadas condiciones concretas de tiempo y ambiente. Las células expresan varios miles de proteínas diferentes y cada una de ellas puede experimentar numerosas modificaciones en respuesta a microambientes diferentes. Cuando una célula está siendo atacada por un virus, las células producen anticuerpos. Esos anticuerpos son proteínas. Esos anticuerpos sólo se producen si hay virus, y no se producen si no lo hay. Lo mismo ocurre con otras condiciones como calor, o frío, o un millón de cosas distintas. Todas las proteínas que se producen en un momento determinado y bajo ciertas condiciones se llaman proteomas. La proteómica es más general que uno de los proteomas derivados de un genoma. Una manera de definir la proteómica es el conjunto de técnicas que te permiten analizar el conjunto de proteínas presentes en la célula en determinado momento, el proteoma. Estas técnicas incluyen el 2D-PAGE (geles de poliacrilamida de dos dimensiones) y la MS (espectrometría de masas). La manera más fácil de hacer un estudio proteómico es comparar los proteomas de dos condiciones y observar sus diferencias. Técnicas experimentales en las que se basa la Proteómica Los proyectos de Proteómica se basan en el uso sinérgico de una serie de técnicas, que se suelen clasificar en tres categorías: I) herramientas para el análisis global y la separación de los componentes del proteoma; II) herramientas para el análisis individual de los componentes del proteoma; III) técnicas para el proceso e interpretación de los datos. En la primera categoría, la herramienta más empleada es la electroforesis en geles de acrilamida en presencia de dodecil-sulfato sódico (SDS), que permite la separación de las proteínas de acuerdo a su peso molecular. Esta técnica se suele combinar con la separación previa de las proteínas en base a su punto isoeléctrico (“isoelectroenfoque”); la separación en función de sus propiedades eléctricas y su tamaño permite aislar prácticamente todas las proteínas de un proteoma en una matriz bidimensional (“electroforesis bidimensional”). Las proteínas así separadas pueden ser analizadas directamente mediante espectrometría de masas, que constituye, en sus múltiples variantes, la herramienta fundamental de la segunda categoría. En la aproximación más común, las proteínas se “recortan” directamente del gel bidimensional donde han sido aisladas, y se digieren con una proteasa, que produce un conjunto de péptidos .Estos péptidos se analizan directamente mediante espectrometría de masas tipo MALDI-TOF (Matrix Asisted Laser Desorption Ionization-Time of Flight). Esta técnica es particularmente útil para obtener el espectro de masas del conjunto de péptidos, también denominado “huella peptídica”. Alternativamente, los péptidos producidos, tras un proceso de eliminación de contaminantes, se analizan mediante espectrometría de masas tipo electrospray en combinación con un triple cuadrupolo o una trampa iónica. Estas técnicas permiten el análisis en tiempo real de péptidos individuales presentes en la mezcla, sin necesidad de separarlos del resto, el cual consiste en la fragmentación del péptido y la generación de un espectro de masas, también llamado “espectro de fragmentación” o “espectro MS/MS”. Las huellas peptídicas son características de cada una de las proteínas, y permiten identificarlas una a una en la base de datos, utilizando técnicas bioinformáticas, que constituyen las herramientas de la tercera categoría. De la misma manera, los espectros MS/MS son también característicos de cada uno de los péptidos, y permiten su identificación “in silico” en la base de datos. Ninguna de las dos técnicas (huella peptídica o fragmentación) es de aplicabilidad universal, y cada una de ellas tiene sus ventajas e inconvenientes. Sin embargo, la disponibilidad sinérgica de ambas técnicas hace de la espectrometría de masas una formidable herramienta para la identificación sistemática de proteínas.
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