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Concept
Purification des protéines
Résumé
La purification des protéines est une série de processus divers destinés à isoler une ou plusieurs protéines à partir d'un mélange complexe (cellules, autres particules ou matrices). C'est une étape importante en recherche fondamentale pour la caractérisation de la fonction (études des propriétés), de la structure, sa composition en acide aminé et des interactions d'une protéine d'intérêt, mais aussi en recherche appliquée et industrie pour préparer des matières et réactifs.
Les différentes étapes de la purification consistent en des processus successifs de simplification du mélange complexe initial, retrait des déchets cellulaires (membranes, organites), élimination du matériel génétique, élimination ou conservation de certaines protéines en fonction de leurs caractéristiques chimiques (taille, charge électrique, affinité), isolation par affinité spécifique de la protéine d'intérêt. Toutefois il est difficile voir impossible d'obtenir une protéine totalement pure (l'obtention de protéines est suffisante).
Souvent en fin de purification on réalise une mesure de la pureté de la protéine d'intérêt.
On trouve généralement des protéines dans les tissus biologiques ou les cultures cellulaires (eucaryote ou procaryote).
Pour extraire les protéines, plusieurs étapes sont donc nécessaires.
L'étape de lyse consiste à rompre les parois cellulaires et membranes biologiques.
Plusieurs méthodes de lyse cellulaire peuvent être utilisées :
Lyse mécanique : broyage, sonication (vibrations qui détruisent les parois cellulaires), french press (pression), détergents ou autres adjuvants d'extraction (des inhibiteurs de protéases, des antibiotiques, des chélatants... afin de protéger les protéines d'intérêt).
Lyse enzymatique : choc osmotique, cycles de congélation/décongélation, lyzozyme
L'étape de centrifugation permet une première séparation grossière des débris cellulaires en suspension (parois, mitochondries...)
Une étape de solubilisation consiste à rendre les protéines solubles, généralement en phase aqueuse.
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