Протео́мика — область молекулярной биологии, посвящённая идентификации и количественному анализу белков. Термин «протеомика» был предложен в 1997 году. Совокупность всех белков клетки называют протеомом.
Гемоглобинопатия — группа наследственных заболеваний крови и патологий, которые в первую очередь поражают эритроциты. Это моногенные нарушения, и в большинстве случаев они наследуются как аутосомно-доминантные признаки.
Белки́ — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот. Множество их комбинаций определяет большое разнообразие свойств молекул белков. Кроме того, аминокислотные остатки в составе белка часто подвергаются посттрансляционным модификациям, которые могут возникать и до того, как белок начинает выполнять свою функцию, и во время его «работы» в клетке. Часто в живых организмах несколько молекул разных белков образуют сложные комплексы, например, фотосинтетический комплекс и другие комплексы.
Цитозо́ль — жидкое содержимое клетки. Большую часть цитозоля занимает внутриклеточная жидкость. Цитозоль разбивается на компартменты при помощи разнообразных мембран. У эукариот цитозоль располагается под плазматической мембраной и является частью цитоплазмы, в которую, помимо цитозоля, входят митохондрии, пластиды и другие органеллы, но не содержащаяся в них жидкость и внутренние структуры. Таким образом, цитозоль представляет собой жидкий матрикс, окружающий органеллы. У прокариот большая часть химических реакций метаболизма происходит в цитозоле, и лишь небольшая их часть происходит в мембранах и периплазматическом пространстве. У эукариот, хотя многие реакции протекают в органеллах, некоторые реакции, например, гликолиз или синтез жирных кислот, происходят в цитозоле.
Полиэлектролит — полимер, в состав молекул которого входят группы, способные к ионизации в растворе. Полиэлектролиты применяются в технике в качестве коагулянтов для очистки сточных вод, в качестве диспергаторов для снижения вязкости высококонцентрированных дисперсных систем на водной основе. Эффективность полиэлектролитов в этих приложениях объясняется адсорбцией полиионов на поверхность частиц с формированием двойного электрического слоя, эффективно снижающего трение между частицами. К полиэлектролитам относятся важнейшие биологические полимеры (биополимеры) — белки, нуклеиновые кислоты. Они играют важную роль в регулировании вязкости крови. Большое практическое значение имеют иониты.
Электрофорез белков в полиакриламидном геле — метод разделения смесей белков в полиакриламидном геле в соответствии с их электрофоретической подвижностью. Данный способ фракционирования белков и пептидов широко применяют в современной молекулярной биологии, биохимии, генетике.
Электрофорез ДНК в агарозном геле — аналитический метод, применяемый для разделения фрагментов ДНК по длине. Основан на разной скорости движения фрагментов разной длины при движении в геле под действием внешнего электрического поля.
Электрофорез в полиакриламидном геле — метод молекулярной биологии и биохимии, используемый для разделения белков и нуклеиновых кислот, основанный на движении заряженных биологических макромолекул в постоянном электрическом поле. Разделение в полиакриламидном геле происходит за счёт различий заряда разделяемых молекул и отличий молекулярных масс, а также от конфигурации молекул. Различают т. н. неденатурирующий, или нативный ПААГ-электрофорез и денатурирующий ПААГ-электрофорез. В процессе денатурирующего ПААГ-электрофореза молекулы сохраняются в денатурированном состоянии за счёт наличия в геле хаотропных агентов в случае ПААГ-электрофореза нуклеиновых кислот и белков и наличия ионных и неионных детергентов.
- В случае электрофореза белков в полиакриламидном геле метод обычно используют в модификации Леммли (Laemmli)
- Также электрофорез в полиакриламидном геле применяют для разделения коротких фрагментов нуклеиновых кислот, например, ДНК-электрофорез, например, при секвенировании по Сэнгеру. Кроме этого, ПААГ-электрофорез применяют для визуализации в методах ПДРФ и ПЦР.
- Различают также т. н. диск-электрофорез, при котором в геле в процессе электрофоретического разделения белков на границе между концентрирующим и разделяющим гелями создаётся градиент pH, за счёт чего достигается лучшее разделение белковых молекул.
Лактоферрин — полифункциональный белок из семейства трансферринов. Лактоферрин является глобулярным гликопротеином с молекулярной массой около 80 кДа и широко представлен в различных секреторных жидкостях, таких как молоко, слюна, слёзы, секреты носовых желез.
Капилля́рный электрофоре́з, известный также как капиллярный зональный электрофорез, используется для разделения ионов по заряду. В случае обычного электрофореза заряженные молекулы перемещаются в проводящей жидкости под действием электрического поля. В 1960-х годах была предложена методика капиллярного электрофореза для разделения молекул по заряду и размеру в тонком капилляре, заполненном электролитом.
Вестерн-блоттинг — аналитический метод, используемый для определения в образце специфичных белков. На первом этапе используют электрофорез белков в полиакриламидном геле для разделения денатурированных полипептидов по длине или по трехмерной структуре белка. Далее белки переносят на нитроцеллюлозную или PVDF-мембрану, затем детектируют с использованием антител, специфичных к заданному белку.
Бу́ферные систе́мы кро́ви — физиологические системы и механизмы, обеспечивающие заданные параметры кислотно-основного равновесия в крови. Они являются «первой линией защиты», препятствующей резким перепадам pH внутренней среды живых организмов.
Трис (англ. Tris, THAM) — сокращённое название химического соединения трис(гидроксиметил)аминометана (HOCH2)3CNH2. Трис широко используется в биохимии и молекулярной биологии в качестве буферного раствора, например, в буферных системах TAE и TBE, для растворения нуклеиновых кислот. По химической структуре трис является первичным амином и имеет характерные для аминов свойства, например, конденсируется с альдегидами.
Good’s buffers — двенадцать буферных растворов, разработанных Норманом Гудом с соавторами в 1966 году. Гуд отбирал буферы для биохимических исследований по нескольким критериям. Многие из буферов используются до настоящего времени.
Нозерн-блот — метод исследования экспрессии генов путём тестирования молекул РНК (мРНК) и их фрагментов в образцах.
Coomassie Brilliant Blue — название двух близких трифенилметановых красителей, разработанных для текстильной индустрии, но в настоящее время широко используемых в аналитической биохимии для окраски белков. Coomassie Brilliant Blue G-250 отличается от R-250 наличием двух метильных групп. Название «Coomassie» — зарегистрированный товарный знак Imperial Chemical Industries.
Бромфеноловый синий натуральный краситель, также применяемый в лабораторной практике как pH-индикатор и маркёр при проведении электрофореза.
Мицеллярная электрокинетическая хроматография (МЭКХ) — разновидность капиллярного электрофореза, позволяющая разделять незаряженные (нейтральные) и заряженные компоненты пробы. Используется в аналитической химии и представляет собой гибрид между капиллярным электрофорезом и жидкостной хроматографией.
Капиллярный электрофорез-масс-спектрометрия (КЭ-МС) — метод аналитической химии, основанный на комбинации капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией. КЭ-МС сочетает в себе преимущества КЭ и МС, обеспечивая высокую эффективность разделения и предоставляя полную информацию о молекулярной массе веществ в единичном анализе. Метод обладает высокой разрешающей способностью, чувствительностью, скоростью анализа, при этом требуется минимальный объем образца. Ионы обычно получают путем ионизации электрораспылением, но они также могут быть образованы методом матричной лазерной десорбции / ионизации или с помощью других способов ионизации. Метод нашел применение для фундаментальных исследований в области протеомики и количественного анализа биомолекул а также в клинической медицине. С момента его появления в 1987 году метод претерпевал различные модификации и усовершенствования. Сейчас КЭ-МС является одной из наиболее эффективных техник разделения и определения. КЭ-МС активно используется для анализа белков, пептидов, метаболитов и других биомолекул. Однако, разработка онлайн КЭ-МС вызывает множество трудностей и требует детального подхода. В решении проблем при сочетании капиллярного электрофореза с масс-спектрометрией особенно важно понимание принципов капиллярного электрофореза, настройки интерфейса, техники ионизации и системы масс-спектрометрического детектирования.
Ионный транспортёр — трансмембранный белок, который перемещает ионы через биологическую мембрану для выполнения множества различных биологических функций, включая клеточную связь, поддержание гомеостаза, производство энергии и т. д. Существуют разные типы транспортёров, включая насосы, унипортёры, антипортёры и симпортёры. Активные транспортёры или ионные насосы — это переносчики, которые преобразуют энергию из различных источников, включая аденозинтрифосфат (АТФ), солнечный свет и другие окислительно-восстановительные реакции, в потенциальную энергию, двигая ион вверх по градиенту его концентрации. Эта потенциальная энергия может затем использоваться вторичными транспортёрами, включая транспортёры ионов и ионные каналы, для управления жизненно важными клеточными процессами, такими как синтез АТФ.
Медиафайлы на Викискладе