¿Qué es la purificación de péptidos?
Los péptidos son polímeros pequeños compuestos de aminoácidos. Muchos son biológicamente activos como hormonas, toxinas o tienen otras habilidades. Dichos compuestos se usan con frecuencia en investigación biológica, médica y química. También sirven como bloques de construcción de proteínas cuando los números de ellas están vinculados juntos. La purificación de péptidos es una técnica utilizada para purificar grandes cantidades de un péptido deseado, o para ayudar a separar los péptidos generados a partir de la digestión de proteínas.
La purificación de los péptidos se logra utilizando una técnica de cromatografía, una forma de separar compuestos que se unen diferencialmente a una matriz física. La cromatografía líquida de alta presión (HPLC) se usa comúnmente para la purificación de péptidos. El péptido o los péptidos se aplican en una mezcla de solventes que cambian con el tiempo a medida que se bombean a través de una columna de pequeñas perlas a alta presión. Diferentes péptidos eluyen en puntos de tiempo variables y son detectados por un monitor, con frecuencia un espectrofotómetro UV.
Al realizar investigaciones sobre péptidos, a menudo la sustancia de interés es rara y no se puede comprar en compañías químicas. Si se conoce la estructura del péptido deseado, con frecuencia es más fácil preparar químicamente por síntesis de péptidos que aislar el compuesto de fuentes naturales. El aislamiento de productos naturales es notoriamente difícil. Los péptidos sintéticos generalmente son purificados por HPLC.
Tal síntesis química puede ser desalentadora para un investigador independiente que no es químico. Con frecuencia, esta tarea se contrata a las compañías de síntesis de péptidos que se especializan en estas técnicas. Esto puede ser más económico que tratar de establecer el sistema desde cero en un laboratorio. Las compañías de péptidos pueden hacer péptidos personalizados adaptados a las necesidades del investigador.
Otra razón para la purificación de los péptidos puede ser cuando un investigador ha purificado una proteína y está tratando de determinar su identificacióntidad. Él o ella puede degradar la proteína en fragmentos de péptidos, separar los fragmentos por purificación y tener el patrón de fragmentación de los péptidos detectados por un espectrómetro de masas a medida que eluden de la columna. Esta técnica se conoce como LC-MS, corta para la espectrometría de cromatografía líquida-masa. Proporciona el peso molecular y la composición de aminoácidos de los fragmentos, y a menudo permite la identificación de proteínas, si se han identificado anteriormente.
Muchos investigadores trabajan con péptidos que tienen características novedosas, como aminoácidos antinaturales, para tratar de encontrar otros con actividades biológicas inusuales. Hay un campo completo llamado peptidomimético dedicado al estudio de tales péptidos novedosos. A menudo, se diseñan secuencias generadas por computadora, y se sintetiza una biblioteca de péptidos que abarca una gama de péptidos atípicos. La purificación de los péptidos se utiliza para separar a los miembros individuales de esta biblioteca para proporcionar péptidos puros para probar el Acti biológicoVity. Esta estrategia ha tenido éxito en generar al menos un nuevo medicamento disponible comercialmente.
Muchos de los péptidos biológicamente activos son de interés para los usos médicos. Los compuestos utilizados comercialmente, como la insulina, se producen comúnmente mediante sistemas de sobreexpresión de ADN recombinante que generan grandes cantidades del compuesto deseado. Con frecuencia, los péptidos están genéticamente diseñados para facilitar la purificación al agregar algún tipo de etiqueta a sus frentes. Esto permite el uso de la cromatografía de afinidad para purificar el péptido.
Con este tipo de cromatografía, la etiqueta es un compuesto, como la histidina, que unirá una matriz de perlas, como el níquel, elegida por su capacidad para unir la etiqueta. Las proteínas y péptidos no deseados generalmente pasan a través de la columna sin unirse. El péptido diseñado específicamente generalmente se une fuertemente a la columna. Después de que se han eliminado las proteínas y péptidos contaminantes, el péptido deseado se eluye por un compuesto que compite porEnlace a la matriz. Uno tiene una preparación bastante pura del péptido deseado, y la etiqueta puede eliminarse por escote.