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La electroforesis y el punto isoeléctrico.

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La última actualización de esta entrada fue hecha el 4 enero, 2024 por Hernán R. Gómez

Introducción a la Electroforesis

El concepto de punto isoeléctrico (pI) se relaciona con el pH de una solución en la que una proteína en particular tiene una carga neta neutra. Esta condición específica se identifica como el punto en el cual una proteína no presenta una carga eléctrica neta. En ámbitos científicos, se suele referir al punto isoeléctrico como pI o pHi para simplificar su mención.

Electroforesis
Electroforesis

Electroforesis y su Funcionamiento

Cuando se introduce una solución de proteínas en un medio con un campo eléctrico, su comportamiento puede variar considerablemente dependiendo del pH del medio en relación con el punto isoeléctrico de la proteína.

Si el pH del medio es ácido en comparación con el pI de la proteína, esta se desplaza hacia el cátodo, el polo negativo. La razón radica en la carga positiva que posee la proteína en ese entorno, comportándose como un catión.

Electroforesis.
Electroforesis.

En cambio, cuando el pH del medio supera el punto isoeléctrico de la proteína, la misma migra hacia el ánodo, el polo positivo. Esto se debe a la carga negativa que adquiere la proteína en un medio alcalino, comportándose como un anión.

Si la solución se encuentra en el punto isoeléctrico, la proteína permanece estática, ya que en esta condición no presenta carga neta y, por tanto, no actúa como un ion. Este fenómeno de migración de proteínas en función de su carga eléctrica se conoce como electroforesis.

Fraccionamiento Electroforético

El fraccionamiento electroforético es una técnica comúnmente empleada para separar proteínas que poseen diferentes puntos isoeléctricos. Cuando varias proteínas con distintos pHi se encuentran disueltas en un medio con un pH específico, sus diferencias en pHi generan variaciones en la carga neta y en la velocidad de migración en el campo eléctrico. Estas diferencias son aprovechadas para lograr la separación de las proteínas.

El fraccionamiento electroforético se basa en diferencias sutiles pero significativas en los puntos isoeléctricos (pHi) de varias proteínas. Al disolver estas proteínas en un medio con un pH particular, sus variaciones en pHi crean disparidades en la carga neta y la velocidad de migración en el campo eléctrico. Este proceso permite separarlas con precisión. Un ejercicio práctico podría ser simular la electroforesis utilizando gel de agarosa y distintas proteínas para observar cómo se separan en función de sus cargas y puntos isoeléctricos.

Electroenfoque

Una variante significativa de la electroforesis es el electroenfoque. En esta técnica, el medio en el que se realiza la separación experimenta un cambio gradual en su pH, creando un gradiente de acidez o alcalinidad. La proteína se detiene durante su migración cuando alcanza la zona de pH correspondiente a su punto isoeléctrico, lo que permite una separación aún más precisa y específica de proteínas.

Electroforesis.

Conclusión

La electroforesis es una herramienta fundamental en la biología y la bioquímica para separar proteínas en función de sus cargas eléctricas y sus puntos isoeléctricos. Comprender cómo las proteínas se comportan en diferentes entornos de pH es crucial para el fraccionamiento y análisis de estos componentes biológicos.

Guía de estudio

  1. Define el punto isoeléctrico y explica por qué es relevante en la electroforesis.
  2. ¿Cómo varía la carga neta de una molécula en función de su entorno de pH con respecto al punto isoeléctrico?
  3. ¿Por qué una molécula no migra durante la electroforesis cuando se encuentra en su punto isoeléctrico?
  4. ¿Cómo se puede determinar experimentalmente el punto isoeléctrico de una molécula?
  5. ¿Cuál es la importancia biológica y biomédica de conocer el punto isoeléctrico de las biomoléculas?

Estas preguntas abordan aspectos clave tanto de la electroforesis como del punto isoeléctrico, fomentando una comprensión integral de su funcionamiento y relevancia en la investigación biomédica y biológica.

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Fuentes recomedandas:

  1. PubMed: Visita el sitio web de PubMed (https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/) y realiza búsquedas utilizando términos como “electroforesis” en español para acceder a artículos con resúmenes en español.
  2. SciELO: Ingresa a la página principal de SciELO (https://scielo.org/) y busca en su catálogo de revistas científicas usando palabras clave como “electroforesis” para encontrar artículos en español.
  3. Dialnet: Accede al portal de Dialnet (https://dialnet.unirioja.es/) y utiliza su motor de búsqueda para encontrar trabajos académicos en español relacionados con la electroforesis.
  4. Redalyc: Dirígete al sitio de Redalyc (https://www.redalyc.org/) y explora su catálogo de revistas científicas, utilizando términos de búsqueda como “electroforesis” para acceder a contenido en español.
  5. Bases de datos universitarias y de centros de investigación: Visita los sitios web de universidades o centros de investigación reconocidos en tu país o región. Busca secciones como “repositorios” o “bibliotecas virtuales” donde suelan compartir trabajos académicos en español.

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