Kokie yra skirtingi baltymų koncentracijos nustatymo metodai?

Yra šimtai skirtingų baltymų koncentracijos nustatymo metodų. Dėl neįtikėtinos baltymų tirpalų tipų įvairovės, kurią analizuoja biochemikai, nėra vieno universalaus metodo, tinkančio kiekvienam baltymų tirpalo tipui. Dažniausi baltymų tyrimai yra Bradfordo tyrimas, Lowry tyrimas ir bicinchonino rūgšties tyrimas. Nepaisant to, buvo sukurta daugybė variantų, kurių reikia norint pašalinti bet kokį galimą baltymų tirpalo ir tyrime naudojamų reagentų cheminį nesuderinamumą.

Paprastai tariant, yra dvi pagrindinės baltymų koncentracijos nustatymo tyrimų kategorijos. Pirmoje metodų grupėje į baltyminį tirpalą dedama spalvoto arba fluorescencinio dažiklio, kuris specifiškai susijungia su baltymu. Surištas dažiklis turi unikalų absorbcijos bangos ilgį, proporcingą baltymų kiekiui. Naudojant spektrometrą, tampa įmanoma įvertinti baltymų koncentraciją.

Antroji tyrimų grupė apima vario (II) jonų pridėjimą į baltymų tirpalą, kur šie jonai redukuojami į vario (I) jonus. Tada šie redukuoti jonai gali sudaryti spalvingus kompleksus, jungdamiesi prie baltymų. Matuojant absorbciją jų unikaliuose bangos ilgiuose, taip pat galima daryti išvadą apie baltymų koncentracijas.

Vienas iš populiariausių baltymų koncentracijos nustatymo metodų yra Bradfordo tyrimas. Šiame tyrime į baltymų tirpalą rūgštinėmis sąlygomis pridedamas raudonas dažiklis, vadinamas Coomassie briliantiniu mėlynuoju. Kadangi šis dažiklis jungiasi su baltymu, jis sudaro nuolatinį mėlyną kompleksą, kurio būdinga absorbcija yra 595 nanometrai.

Nepaisant bendro Bradfordo tyrimo universalumo, jis nesuderinamas su kai kuriais baltymų tirpalais. Visų pirma, Bradfordo tyrimas yra sutrikdytas dėl natrio dodecilsulfato (SDS), ploviklio, kuris dažniausiai naudojamas baltymams valyti ir ląstelėms skaidyti lizės būdu. Šis ploviklis trukdo dažams jungtis su baltymais, todėl gaunamas nepatikimas ir netikslus absorbcijos rodmuo. Tada, kai yra SDS, reikia naudoti kitų tipų metodus.

Buvo sukurta kita baltymų tyrimų serija, ir visi jie apima Biuret testo variantus. Šioje reakcijoje baltymas sujungiamas su vandenine baze ir vario (II) jonais. Šiuos jonus redukuoja ir vėliau sudaro chelatiniai baltymai, kad susidarytų spalvingi kompleksai. Du tyrimai, kuriuose naudojamas šis testas, yra Lowry tyrimas ir bicinchonino rūgšties tyrimas.
Naudojant Lowry testą, į Biuret testą pridedamas Folin-Ciocalteu reagentas. Folin-Ciocalteu reagentas oksiduoja aromatines liekanas, ypač triptofaną, ir padeda kompleksui stipriai įsisavinti esant 750 nanometrų. Kita vertus, bicinchonino rūgšties tyrimas apima bicinchonino rūgšties pridėjimą prie Biuret testo. Po trumpo inkubavimo maždaug 104° Farenheito (40° Celsijaus) temperatūroje du rūgšties ekvivalentai ir baltymo peptidiniai ryšiai sudaro chelatą vieną vario (I) joną. Rezultatas yra kompleksas, kuris stipriai sugeria 562 nanometrus.

Renkantis baltymų koncentracijos nustatymo metodą, svarbu atsižvelgti į skirtingas chemines funkcines grupes, esančias tirpale. Dėl tam tikrų aminorūgščių šoninių grandinių, disulfidinių jungčių ir kofaktorių baltymų koncentracijos nustatymas gali būti labai netikslus. Dažnai reikia atsižvelgti ne tik į baltymus, bet ir į kitus reagentus bei buferius, tokius kaip reduktorius ir ploviklius. Idealus metodas bus chemiškai suderinamas, taip pat patikimas, pigus ir paprastas nustatyti.