Εργαστηριακές Μέθοδοι Ανάλυσης Πρωτεϊνών

Abstract

Η Βιοχημεία αποτελεί βασικό και συστατικό μάθημα στα προγράμματα σπουδών σημαντικού αριθμού τμημάτων των Σχολών Θετικών Επιστημών και των Σχολών Επιστημών Υγείας. Η βασική εκπαίδευση και η πρακτική άσκηση των φοιτητών σε θέματα βιοχημικού ενδιαφέροντος αποτελούν την βάση για την κατανόηση των πολύπλοκων βιολογικών αντιδράσεων και την εμπέδωση πολύπλοκων βιολογικών εννοιών. Το παρόν πόνημα εστιάζει στην παρουσίαση βασικών εργαστηριακών τεχνικών για την ανάλυση και το διαχωρισμό των πρωτεϊνών. Οι πρωτεΐνες συνιστούν ιδιαζόντως ετερογενή κατηγορία βιολογικών μακρομορίων. Μακριά από το φυσικό τους περιβάλλον εμφανίζουν χημική αστάθεια και το γεγονός αυτό δημιουργεί την ανάγκη ειδικού χειρισμού κατά την απόμόνωση και την ανάλυσή τους. Η αλματώδης ανάπτυξη της τεχνολογίας του Ανασυνδυασμένου DNA και η πλειάδα των εφαρμογών που προκύπτουν από τη χρήση της, καθώς και η εξέλιξη και τελειοποίηση αναλυτικών μεθόδων καθιστούν απαραίτητη τη γνώση των βασικών αρχών απομόνωσης και χειρισμού βιολογικών δειγμάτων που περιέχουν πηγές πρωτεΐνης. Στον συγκεκριμένο Εργαστηριακό Οδηγό επιχειρείται μια διεξοδική προσέγγιση με σκοπό την κατανόηση βασικών αναλυτικών τεχνικών που αφορούν στην κλασμάτωση των πρωτεϊνών που περιέχονται σε διαλύματα αυτών. Επιχειρείται η παρουσίαση κλασικών αναλυτικών τεχνικών ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης και η αποσαφήνιση των βασικών αρχών λειτουργίας καθεμιάς από αυτές. Θα παρουσιασθούν η ηλεκτροφορητική ανάλυση σε πηκτή, η χρωματογραφία μοριακού αποκλεισμού σε πηκτή, η χρωματογραφία συγγένειας και η ιονανταλλακτική χρωματογραφία.

Biochemistry, a vital and integral subject, is a cornerstone in the curricula of numerous departments in the Schools of Applied Sciences and the Schools of Health Sciences. Students' foundational and practical training in biochemical topics not only paves the way for understanding intricate biological reactions but also plays a pivotal role in the consolidation of complex biological concepts. This ebook is dedicated to presenting the fundamental laboratory techniques for the analysis and separation of proteins, underscoring the significance of students' training in this area. Proteins constitute a remarkably heterogeneous class of biological macromolecules. Away from their natural environment, they show chemical instability, creating the need for special handling during their isolation and analysis. The rapid development of Recombinant DNA technology and the multitude of applications resulting from its use, as well as the evolution and refinement of analytical methods, make it necessary to know the basic principles of isolation and handling of biological samples containing protein sources. In this specific Laboratory Guide, a thorough approach is attempted to understand basic analytical techniques related to the fractionation of proteins in their solutions. An attempt is made to present classical analytical methods of qualitative and quantitative analysis and clarify their basic operating principles. Gel electrophoresis, gel exclusion chromatography, affinity chromatography, and ion exchange chromatography will be presented.