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Universidade Federal de Goiás Instituto de Patologia Tropical e Saúde Pública Bacharelado em Biotecnologia Análises Proteômicas Aplicada à Biotecnologia Vanessa Sampaio Silva Goiânia 2017 Resumo A proteômica é uma ciência que estuda técnicas para a caracterização de proteínas, tendo como promessa entender os processos celulares e as doenças, bem como, desenvolver novas terapias. Diferentemente do genoma, o proteoma muda constantemente, por estímulos externos e durante o desenvolvimento. Além disso, pode ser considerado um estudo mais complicado do que o do genoma, já que um único gene pode dar origem a diferentes proteínas. O proteoma é o estudo da composição de todas as proteínas expressas, já a proteômica é a análise das alterações quantitativas nos níveis de expressão. Há diferentes tipos de proteômicas que estudam as proteínas de diferentes formas. Temos a proteômica de expressão que faz o estudo quantitativo da expressão de proteínas entre amostras que diferem por alguma variável; proteômica estrutural (ou mapa celular) que permite mapear a estrutura de complexos de proteínas presente numa organela celular específica; e há também a proteômica funcional que se estende a muitas técnicas, por exemplo selecionar um grupo de proteínas a ser estudado e caracterizá-las. Assim, a proteômica se torna uma ferramenta fundamental na Biotecnologia atual, sendo indispensável no desenvolvimento de novas tecnologias e produtos para a melhoria da qualidade de vida humana, podendo ser aplicada na caracterização do perfil de expressão de proteínas, descoberta de drogas, estudos toxicológicos in-vivo e in- vitro, avaliação de efeito colateral de drogas, identificação de marcadores em fluidos do corpo para diagnóstico clínico, dentre outros. Para o desenvolvimento de tais aplicações, a proteômica utiliza-se de várias ferramentas, como: técnica de separação analítica, identificação de proteínas (espectometria de massa), software de busca e banco de dados. A cromatografia líquida de alta performance (HPLC) é utilizada para separar, purificar, identificar e quantificar os componentes de misturas muitas vezes bastante complexas. É uma técnica que apresenta velocidade, poder de resolução, permite o manuseio de pequenas quantidades de amostra além de apresentar uma técnica simples. A separação na cromatografia dá-se através da migração da amostra através de uma fase estacionária por intermédio de um fluido (fase móvel). Após a introdução da amostra no sistema cromatográfico, os componentes da amostra se distribuem entre as duas fases e viajam mais lentamente que a fase móvel devido ao efeito retardante da fase estacionária [1]. A eletroforese bidimensional é uma técnica que tem como base o mesmo princípio que uma eletroforese comum: a separação baseada na migração das moléculas carregadas, numa solução, em função da aplicação de um campo elétrico. Porém utiliza-se de géis em forma de tiras de poliacrilamida com gradiente de pH imobilizado. É utilizado para obtenção de extratos protéicos totais, principalmente em tecidos vegetais e microorganismos. Sua vantagem em relação a outras tecnologias é a capacidade de separar com alta resolução um grande número de proteínas de uma amostra complexa e a possibilidade de se fazer análises de expressão gênica por meio da comparação dos padrões protéicos. Com isso, conclui-se que é uma técnica qualitativa e quantitativa [2]. A espectrometria de massas é utilizada para identificar compostos desconhecidos, quantificar materiais conhecidos e elucidar as propriedades químicas e estruturais de moléculas. Pode ser realizada com quantidades bem pequenas e a concentrações bem baixas em misturas quimicamente complexas. Seu princípio básico é gerar íons de compostos inorgânicos ou orgânicos pelo método mais apropriado, separar esses íons pela sua razão massa/carga (m/z) e detectar qualitativamente a abundância de seus respectivos m/z. O analito pode ser ionizado termicamente, por campo elétrico ou por impacto de elétrons, íons ou fótons com alta energia. A separação dos íons é feito de campos elétricos ou magnéticos aplicados estaticamente ou dinamicamente [3]. Essas e outras técnicas são utilizadas pela proteômica afim de separar proteínas específicas e estudá-las para diferentes fins, tornando-a uma ciência indispensável para o nosso dia a dia. Referências [1] Ayrton Argenton. Conceitos fundamentais de cromatografia a líquido de alto desempenho hplc. São Paulo: [s.n.], 2010. 146 p. [2] INFOTECA. Eletroforese bidimensional e análise de proteomas. Disponível em: <http://www.infoteca.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/187102/1/cot136.pdf>. Acesso em: 28 jun. 0017. [3] UFF. Espectrometria de massas. Disponível em: <http://www.uff.br/lfqm/images/inorg_avancada_2/1- massas/1-espectroscopia_massas.pdf>. Acesso em: 28 jun. 0017.
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