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CAPÍTULO 25 

EL SIGLO DEL GEN

La identificación de las proteínas se logra con un protocolo de análisis de secuencia, 

en el cual las proteínas en las manchas individuales son removidas del gel y degradadas 

para formar una mezcla de péptidos. La proteína se rompe con tripsina, una enzima pro-

teolítica muy selectiva hacia los enlaces peptídicos que fragmenta (el lado C-terminal de 

arginina o lisina en la proteína). A continuación se analiza la mezcla de péptidos por es-

pectrometría de masas para identificar los péptidos individuales.

En los análisis por espectrometría de masas se requiere una fuente de ionización y 

un analizador de masas (véase el capítulo 20). La opción adoptada para la ionización es 

la de ionización/desorción con láser asistida por matriz (MALDI, matrix-assisted laser 

desorption ionization), en tanto que el analizador de masas es de tiempo de vuelo (TOF, 

time-of-flight). La combinación es MALDI-TOF; MALDI es una técnica de “ionización 

suave” que induce muy poca degradación de las muestras de alto peso molecular. Con 

frecuencia se detecta el péptido intacto (protonado), lo que facilita la identificación. La 

muestra de péptido se mezcla con un gran exceso de material de matriz, una pequeña 

molécula orgánica absorbente en el UV como el ácido dihidrobenzoico, y la mezcla se 

seca sobre una placa para obtener una matriz cristalina. Sucede que la matriz seleccionada 

absorbe la energía de la longitud de onda del láser de nitrógeno que se usa (377 nm), 

convirtiéndola en calor. Esto hace que se evapore y que se ionice la muestra por protona-

ción del péptido a la carga +1. Este vapor se introduce en el analizador de tiempo de vuelo 

mediante lentes electrostáticos. MALDI, además de producir un solo máximo en el espec-

tro de masas que corresponde a la especie iónica, es muy sensible; sólo se requieren fem-

tomoles (10

−15

 moles) de la muestra para obtener un buen espectro de masas.

El tiempo de vuelo es el más sencillo de los analizadores de masas; determina la 

relación m/z de los iones midiendo el tiempo que tardan en atravesar un trayecto fijo hasta 

un detector de iones. Cada ion tiene la misma energía cinética cuando entra al analizador, 

pero la velocidad varía con la masa, haciendo que cada ion llegue al detector en tiempos 

diferentes.

IDENTIFICACIÓN DE LAS PROTEÍNAS

La digestión con tripsina desdobla la proteína en numerosos polipéptidos de unos 4 a 20 

aminoácidos de longitud. Con el experimento MALDI-TOF se pueden identificar varios 

de ellos. Hay bases de datos sobre proteínas que contienen datos de secuencia de amino-

ácidos para más de 100 000 proteínas (véase Protein Information Resource: http://pir.geor-

getown.edu). Los programas de búsqueda computarizada en bases de datos comparan la 

huella digital experimental con las secuencias de péptidos en cada proteína de un organismo 

dado, y sólo una proteína puede producir la serie observada de péptidos. A veces es posi-

ble tener una identificación exacta de la proteína con cinco o seis coincidencias de péptido, 

así como comparar los datos observados de las huellas digitales de los péptidos con cada 

una de las posibles proteínas humanas.

Hay otras técnicas y procedimientos para analizar mezclas de proteínas; muchas 

están en etapa experimental para acelerar el procesamiento de las muestras, ya que los 

avances en el campo requieren investigar grandes cantidades de muestras, pero las meto-

dologías y técnicas descritas siguen siendo los caballos de batalla.

En este capítulo se presentaron las bases de la secuenciación y el análisis de ADN, 

y el análisis de proteínas complejas. Hay muchos detalles técnicos que entran en la reali-

zación de estas tecnologías, pero que salen del alcance de este texto. Se deben consultar 

textos de bioquímica y biología molecular para tener más información acerca de la biolo-

gía del ADN y las proteínas. Las referencias de la web que se mencionaron a lo largo del 

capítulo y las que se citan al final proporcionan información tutorial útil sobre estos te-

mas.

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