¿Qué es la electroforesis en gel 2D?

La electroforesis en gel bidimensional (2D) es un método que los científicos usan para separar y analizar mezclas de proteínas separando primero las bandas de proteínas a lo largo de dos ejes diferentes. Es una técnica que se usa con mayor frecuencia cuando se trata de mezclas de proteínas complicadas o espesas, a menudo con tamaños superpuestos de proteínas. La electroforesis en gel 2D difiere de la electroforesis en gel unidimensional porque el método anterior emplea la separación de proteínas en base a dos características proteicas diferentes, mientras que la electroforesis en gel unidimensional generalmente separa las proteínas en función de una sola característica, como el tamaño de la proteína.

La electroforesis en gel a menudo se usa en la investigación para separar moléculas haciendo uso del hecho de que muchas moléculas biológicas, como el ADN, tienen una carga eléctrica. Este hecho puede ser utilizado en beneficio de los científicos porque las moléculas cargadas pueden separarse por tamaño a través de un sustrato poroso como la agarosa aplicando un gradiente de voltaje a través de un gel iónico poroso. Con el tiempo, las moléculas pasarán a través de este gel, hacia la carga opuesta a la carga natural de la molécula. Las moléculas pequeñas y las moléculas fuertemente cargadas se mueven más rápido que las moléculas grandes o las proteínas que están débilmente cargadas. En la electroforesis en gel 2D, después de separar las proteínas a través de una sola característica, que crea un gradiente, un gel se puede girar hacia los lados para separar las bandas previamente resultantes en función de una segunda característica.

La electroforesis en gel 2D a menudo emplea cargas moleculares de proteínas como una característica por la cual los agregados de proteínas se pueden separar en proteínas de un solo componente. La masa proteica es otra característica común utilizada para separar proteínas en electroforesis en gel 2D. Después de que las proteínas se ejecutan en un gel a través de un solo carril en electroforesis en gel unidimensional, ese gel se puede girar en una centrífuga, tirando las proteínas más pesadas hacia abajo más rápido que las proteínas más pequeñas y menos masivas. La dirección del tirón es perpendicular a la dirección en que las proteínas fueron extraídas a través del gel debido a la atracción a una carga eléctrica a través de un gradiente de voltaje.

La electroforesis tiene muchos usos en estudios moleculares, incluida la separación de proteínas en función de características sintetizadas, como el etiquetado de proteínas. La separación de proteínas basada en una masa característica también se usa cuando las proteínas se etiquetan con otras moléculas. Esta técnica se puede usar con estos complejos de proteínas porque las proteínas etiquetadas caerán más fácilmente a través de un gel que las proteínas no etiquetadas.

Mientras que muchos geles de separación en laboratorios están hechos de agarosa, la separación de proteínas por electroforesis en gel 2D se realiza mejor en geles de poliacrilamida. Estos tipos de geles se usan en Western Blots y otros ensayos basados ​​en el tamaño de la proteína. La agarosa se usa con mayor frecuencia para la separación de segmentos de ADN.