Quinica

Es un método de laboratorio en el que se utiliza una corriente eléctrica controlada con la finalidad de separar biomoléculas según su tamaño y carga eléctrica a través de una matriz gelatinosa. Fue empleada por primera vez en el año 1937 pero su importancia vino a incrementarse cuando en los 50 E. L. Durrum y Arne W. K. Tiselius impulsaron la electroforesis de zona.

Las macromoléculasinvolucradas en los procesos biológicos están comúnmente cargadas. Por tanto, ellas migran en un campo eléctrico. Para una partícula rígida en un solvente no conductor, la velocidad (u) de migración es proporcional a la carga de la partícula y a la magnitud del campo eléctrico y es inversamente proporcional al coeficiente friccional de la partícula,
u=ZeEf
Donde:
* Z, es el número decargas por partículas.
* e= 4,8x10-10, es la carga de electrón en unidades electroestáticas.
* E, es el campo en unidades electroestáticas por centímetros.
* f= 6πnr, es el coeficiente friccional (Stokes).

La movilidad electroforética (u) es la velocidad por unidad de campo y esta viene dada por:
μ=uE

Sustituyendo en la ecuación anterior,
μ=Zef

De manera que si seconoce el número de carga que transporta una macromolécula, la medida de movilidad electroforética debería, en principio permitirnos el cálculo del coeficiente friccional y adquirir información sobre su tamaño y forma. Inversamente si conocemos el coeficiente friccional podemos calcular el número de cargas.

IMPORTANCIA ENTRE MOVILIDAD ELECTROFORETICA, EL PUNTO ISOELECTRICO Y EL pH DEL MEDIO.La movilidad electroforética es una herramienta analítica poderosa, que ha servido para resolver pequeñas diferencias entre macromoléculas. Un ejemplo importante de esta aplicación es la separación de la hemoglobina normal de los pacientes que sufren anemia falciforme. La hemoglobina S de tales anémicos difiere de la hemoglobina A normal, por un sólo intercambio de valina por ácido glutámicoen cada una de las dos cadena β de péptidos. En consecuencia, las proteínas difieren en dos cargas por moléculas, lo cual es suficiente para efectuar una nítida separación por electroforesis.

Punto Isoeléctrico.
Es el pH al que una sustancia anfótera (es aquella que puede reaccionar ya sea como una acido o como una base) tiene carga neta cero (0). A este valor pH la solubilidad de lasustancia es casi nula. Para calcularlo se deben utilizar los pKa.
pI=pKa1 + pKa22

Los pKa a considerar para esta ecuación, en una tabla de pH son los que contienen a la especie química con carga igual a cero, cuando tienen más de un pKa.

El número de cargas de una macromolécula se puede cambiar porque liga pequeños iones. Por ejemplo, el número de grupos protonados de una proteínaes independiente del pH de la solución. Si a un cierto pH, la carga neta sobre la macromolécula es cero, la movilidad electroforética será cero y se dice que la macromolécula está en su punto isoeléctrico.
La importancia del punto isoeléctrico es la aplicación de la técnica conocida como enfoque isoeléctrico, en la que primero se establece un gradiente de pH entre doselectrodos, luego se introduce una mezcla de proteínas, están migran a sus respectivos puntos isoeléctricos y se detienen al alcanzar dicho punto.

pH del Medio.
El pH es una medida de acidez o alcalinidad de una disolución, indica la concentración de iones de hidronio [H3O+] presentes en determinada sustancia, su siglas significa potencial de hidrógeno. El pH del medio es el que se necesita paraque las moléculas puedan desarrollar con gran facilidad la movilidad electroforética alcanzando así su punto isoeléctrico y pudiendo cumplir con mayor eficacia su trabajo.
Tanto la movilidad electroforética como el punto isoeléctrico y el pH del medio son los factores que se necesitan para poder realizar los fenómenos de transporte, y estas son sensibles al tamaño y la forma de las...