¿Cómo identificar proteínas por espectrometría de masas? Todas las claves

Si en tu laboratorio estás acostumbrado al uso de espectrómetros compactos para el análisis de muestras, es muy probable que hayas escuchado sobre la espectrometría de masas para proteínas, las cuales requieren de un proceso más complejo para ionizarlas como es debido.

En este artículo te explicaremos, brevemente, cómo utilizar la espectrometría de masas para identificar las proteínas, el porqué es importante realizar este procedimiento y qué pasos se siguen para obtener los mejores resultados.

Cómo la espectrometría de masas contribuyó a la identificación de las proteínas

Antiguamente, la ionización de las macromoléculas resultaba ser complicado, debido a sus estructuras complejas y pesadas en comparación a las micropartículas. Conforme avanzaron las técnicas de espectrometría de masas, se ha podido identificar los fragmentos de proteínas mediando la ionización “suave” o de “electrospray”.

La aparición de nuevos métodos de ionización hizo posible el análisis proteico en diferentes estados de la materia. En este aspecto, la espectrometría de masas para proteínas procede a evaporar la solución con las moléculas cargadas hasta reducirlo al estado gaseoso y ser factible su posterior identificación en la sustancia.

Hoy en día, la espectrometría de masas para proteínas se ha vuelto  una de las principales herramientas de la biociencia. Gracias a ella se ha facilitado el proceso de investigación para conocer las diferentes variantes, estructuras y cantidades proteicas que contiene una muestra.

Por qué identificar proteínas con la espectrometría de masas

Las proteínas son esenciales para el metabolismo de todo ser vivo, debido a que se encargan de mantener la estructura celular del cuerpo y evitar que agentes patógenos perjudiquen el buen funcionamiento de los órganos.

Es así como surge la importancia de identificar las proteínas con la técnica de espectrometría de masas, debido a que existen innumerables moléculas proteicas adaptables a diversos tipos de células,  que a su vez varían acorde a sus funciones para que el cuerpo del ser vivo pueda funcionar de forma correcta.

El estudio de las proteínas hace que podamos identificar sus funciones y relaciones con las células, cómo éstas contribuyen a la salud de dicha célula y cuáles son sus condiciones para que el organismo no perezca ante el contacto con microbios o virus que puedan afectar a su salud.

Conforme pasan las décadas, la ciencia ha desarrollado diferentes técnicas de identificación de proteínas, siendo la más recurrida la espectrometría de masas para proceder a la separación de iones macromoleculares y obtener información cualitativa y cuantitativa de su estructura.

Se espera que, en los próximos años, el método de ionización de proteínas mediante el espectrómetro de masas pueda perfeccionarse por completo, para obtener así resultados más precisos y con mínimos márgenes de errores. De esa forma, se podrá aclarar la complejidad de los diversos procesos biológicos que existen en la naturaleza.

Técnicas para ionizar proteínas

Si bien se utiliza la espectrometría de masas para identificar proteínas, existen ciertas técnicas que se pueden combinar entre sí y permite ionizar las proteínas. A continuación, explicaremos brevemente en qué consiste cada una de ellas.

MALDI

La técnica MALDI es una de las más conocidas para evaporar y ionizar las proteínas. Generalmente se la usa en el proceso de análisis de péptidos simples y cuentan con un procedimiento sencillo que se puede llevar a cabo en poco tiempo.

ESI

El método ESI aplicado al tipo cromatografía líquida, se utiliza para estudiar los componentes moleculares más complejos que puedan tener las proteínas, obteniendo resultados más precisos y veloces en comparación a otros métodos de ionización de sustancias.

Sea cual sea el caso, estas técnicas implican el uso de la espectrometría de masas para iniciar las diferentes fases de separación de proteínas y péptidos. En estos casos, es necesario contar con una serie de soluciones para lograr los mejores resultados.

Cómo se procede a la identificación de proteínas con la espectrometría de masas

Puede que te haya interesado esta técnica, pero todavía no tienes idea de cómo proceder a la identificación de proteínas mediante la espectrometría de masas. En estos casos, es necesario proceder a una serie de pasos que influya en el flujo de trabajo de la mejor forma posible.

El primer paso consiste en la extracción de proteínas presentes en una muestra. Para eso, se utiliza una enzima que digiere proteínas y las parte en trozos pequeños denominados péptidos.

Seguido de eso, se separan dichos péptidos con la cromatografía líquida, la cual se la acopla en la ionización mediante electrospray. Conforme se vayan separando las partículas, son trasladados al espectrómetro de masas.

Es con el espectrómetro donde los iones se van separando poco a poco, detectando así su relación de masa y carga para aislar los que poseen mayores cifras. De esa forma, se van fragmentando conformándose así en meros espectros que puedan ofrecer la información necesaria para continuar con el análisis.

Una vez obtenida la información que necesitas, llegó la hora de analizarlas mediante el uso de herramientas informáticas específicas. Es así como se puede determinar cuántas proteínas contiene una muestra, qué tipos son y cuáles son sus funciones.

Siguiendo estos pasos de forma correcta y con todos los insumos de laboratorio necesarios, podrás obtener los mejores resultados de análisis de proteínas y, así, apreciar la construcción de los diferentes modelos celulares.

Esperamos que este artículo te haya sido útil para saber cómo identificar las proteínas mediante la espectrometría de masas. Si quieres saber más sobre ésta y otras técnicas de análisis de laboratorio, sigue este blog y entérate de las últimas novedades.