Focalização isoelétrica

Proteínas são moléculas eletricamente carregadas, contendo tanto cargas positivas nas cadeias laterais de aminoácidos básicos, como lisina e arginina, como cargas negativas nas cadeias laterais de aminoácidos como ácido aspártico e ácido glutâmico. Também os aminoácidos no início e no final da cadeia peptídica apresentam carga elétrica, por terem livres os seus grupamentos alfa-amino (N-terminal) e alfa-carboxila (C-terminal), respectivamente.

 

Como discutido para a cromatografia de troca iônica, o comportamento elétrico de uma proteína depende do pH do meio. Uma proteína terá carga elétrica nula, resultado de igual número de cargas positivas e negativas, em um valor de pH denominado Ponto Isoelétrico, ou PI. Quando presente em um meio com pH igual ao seu PI, uma proteína apresentará carga neutra, e por isso não interage com resinas trocadoras de íons, e não é capaz de se orientar em campo elétrico.

A focalização isoelétrica é uma técnica de eletroforese que explora o fato de que proteínas param de migrar (focalizam) na direção ao polo elétrico contrário ao da sua carga quando atravessam um gel com um gradiente de pH quando atingem o seu PI.

Além de determinar o PI de uma dada proteína, essa técnica permite estudos de isoformas de uma proteína, decorrentes de diferenças na composição de aminoácidos (mutações), de glicosilação, e de fosforilação.