Électrophorèse des protéines

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Représentation schématique d'une électrophorèse des protéines sur gel

En protéomique et en médecine, l'électrophorèse des protéines est une méthode d'analyse d'un mélange de protéines par une électrophorèse sur gel, principalement dans le sérum sanguin (le plasma sanguin ne convient pas).

L'électrophorèse est une technique chimique d'analyse des masses des molécules. Elle repose sur la capacité des boutons chargées à migrer au travers des pores d'un gel lorsqu'on applique un courant électrique. Si on maîtrise la porosité fine du gel, les molécules vont migrer vers le pôle électrique opposé de leur charge en fonction de leur taille.

Les protéines sont des molécules amphiphiles (qui portent des charges positives et négatives localisées sur les chaînes latérales des acides aminés). Elles adoptent des structures tridimensionnelles caractéristiques et certaines charges peuvent être exposées à la surface de la molécule, comme elle peuvent être enfouies au cœur de la molécule. L'analyse comparative des masses moléculaires va donc s'effectuer sur des protéines dénaturées de leurs structures tertiaires et secondaires. Un détergent de type anionique recouvre les chaînes de polymère dénaturé en leur conférant une charge (rapport charge/acide-aminé constant). Les différentes protéines d'un mélange complexe se trouvent donc recouvertes d'un "manteau" de charges négatives.

Représentation graphique du résultat de l'électrophorèse

Lorsqu'on applique une tension continue entre les extrémités d'un gel où a été déposé le mélange complexe de protéines, les protéines migrent au travers des mailles constituant le gel. Les mailles du gel retiendront moins les petites molécules qui auront alors la migration la plus grande. Les molécules les plus longues seront d'autant plus retenues entre les mailles du gel et auront une migration relative plus faible.

Différents procédés sont utilisés pour révéler la migration des protéines. La plus courante/basique consiste en une coloration spécifique des protéines. Le gel est coloré et il fait apparaître un profil électrophorétique qui met en évidence des bandes dont l'intensité reflète partiellement l'abondance dans le mélange et la position/migration reflète la masse moléculaire relative. Cette masse moléculaire est comparée à des étalons commerciaux calibrés en unité de masse protéique (Dalton, Da - On exprime la masse d'une protéine en Da et kDa principalement)