VOLUMEN I

macromoléculas. Las concentraciones de
acrilamida que se pueden emplear se encuentran
dentro de ciertos límites ya que a altas
concentraciones los geles se rompen con mayor
facilidad y su manejo es más dificultoso.
Cuando el tamaño de poro disminuye, la
velocidad de migración de la molécula a través del
gel decrece. La resolución para un producto
determinado se puede optimizar ajustando el
tamaño de poro del gel o modificando la
concentración de acrilamida. Por lo tanto, las
características físicas de un gel determinado
dependen de su contenido de acrilamida y de
bisacrilamida.
Además de la composición del gel, el estado de
la molécula constituye un factor importante que
afecta la movilidad electroforética. Para las
proteínas, la movilidad electroforética depende del
pK de los grupos cargados y del tamaño de la
molécula; siendo afectada también por la
naturaleza, concentración y pH de la solución
reguladora, la temperatura, la intensidad del campo
eléctrico aplicado y la naturaleza del material del
soporte.
Electroforésis en gel de poliacrilamida con
desnaturalización
Este método se emplea para el análisis de
monómeros polipeptídicos de peso molecular
comprendido entre 14.000 y 100.000.
La electroforesis en gel de poliacrilamida con
desnaturalización, empleando dodecilsulfato de
sodio (SDS-PAGE), es la técnica electroforética
más empleada para la evaluación de la calidad de
productos proteicos. De modo general, la
electroforesis analítica de proteínas se realiza en
geles de poliacrilamida en condiciones en las que se
asegure la disociación de las proteínas en sus
subunidades polipeptídicas individuales,
limitándose los procesos de agregación. Se emplea
frecuentemente para disociar las proteínas antes de
la aplicación en el gel, el dodecilsulfato de sodio
(SDS), un detergente aniónico fuerte, en
combinación con calor. Los polipéptidos
desnaturalizados se unen al SDS, adquieren carga
negativa y presentan una relación carga/masa
constante, independientemente del tipo de proteína
considerada. La cantidad de SDS es casi siempre
proporcional al peso molecular del polipéptido y es
independiente de su secuencia ya que los complejos
SDS-polipéptido migran a través de los geles de
poliacrilamida con movilidades que dependen del
tamaño del polipéptido.
Las movilidades electroforéticas de los
complejos SDS-polipéptido resultantes presentan
siempre la misma relación funcional con los pesos
moleculares. La migración de los complejos
SDS-polipéptido se efectúa hacia el ánodo, a una
velocidad superior para los complejos de peso
molecular más bajo que para aquéllos con peso
molecular alto. De este modo, es posible estimar el
peso molecular de una proteína a partir de su
movilidad relativa en un método SDS-PAGE
calibrado, siendo la presencia de una única banda
en dicho gel un criterio de pureza.
Las eventuales modificaciones del esqueleto
polipéptidico, como por ej., una
O-oN-glicosilación, tiene un impacto significativo
sobre el peso molecular aparente de la proteína ya
que el SDS no se une del mismo modo a los grupos
glucídicos que a los grupos polipéptidicos, por lo
que en este caso no se mantiene constante la
relación carga/masa.
Condiciones reductoras - La asociación de las
subunidades polipéptidicas y la estructura
tridimensional de las proteínas se mantiene
fundamentalmente por la existencia de enlaces
disulfuro. Uno de los objetivos de la separación
SDS-PAGE en condiciones reductoras es la ruptura
de esta estructura por reducción de los enlaces
disulfuro. La desnaturalización y disociación
completa de las proteínas por tratamiento con
2-mercaptoetanol o ditiotreitol (DTT) da lugar a un
desdoblamiento de la cadena polipéptidica, seguido
de la formación de un complejo con el SDS. En
estas condiciones, el peso molecular de las
subunidades polipéptidicas se puede calcular por
regresión lineal en presencia de patrones con pesos
moleculares apropiados.
Condiciones no reductoras - Para algunos
análisis no es aconsejable la disociación completa
de la proteína en subunidades peptídicas. Si no se
emplean agentes reductores como el
2-mercaptoetanol o DTT, los enlaces covalentes
disulfuro permanecen intactos manteniéndose la
forma oligomérica de la proteína. Los complejos
SDS-proteína oligomérica migran más lentamente
que sus subunidades SDS-polipéptido. Además, las
proteínas no reducidas no se pueden saturar
completamente con SDS y por lo tanto, no pueden
unirse al detergente en una proporción de masa
constante. Esto hace que la determinación del peso
molecular de estas moléculas por SDS-PAGE sea
más difícil que los análisis de los polipéptidos
totalmente desnaturalizados, ya que es necesario
que tanto las proteínas patrón como las proteínas de
la muestra presenten configuraciones similares para
que se puedan comparar. Sin embargo, la obtención
en el gel de una sola banda coloreada es un criterio
de pureza.