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L'électrophorèse des protéines et des acides nucléiques
1. Principe 2. Gel d'électrophorèse des protéines en conditions dénaturantes
3. Détermination de la masse molaire d'une protéine
4. Gel d'électrophorèse d'ADN 5. Révélation des bandes d'ADN (coloration) par le bromure d'éthidium
6. Détermination de la taille d'un fragment d'ADN
7. Expérience à analyser
8. Gels bidimensionnel en protéomique
1. Principe
L'électrophorèse a pour but de séparer des molécules chargées au travers d'un gel (un polymère) sous l'effet d'un champ électrique.
Les molécules se déplacent vers le pôle de charge opposée à leur charge nette z, à une vitesse v proportionnelle à cette charge : v = E. z / f où E est la force du champ éléctrique et f la force de friction.
La mobilité électrophorétique d'une molécule peut-être exprimée (de manière simplifiée) par la relation : mobilité = k . (pH  pI) / masse molaire où pI est le point isoélectrique de la molécule.
Cette technique permet, entre autre, de :
déterminer le nombre de sous-unités d'une protéine et de déterminer leur masse molaire respective
d'évaluer le degré de purification d'une protéine
de séparer des protéines pour les révéler par la technique du Western blot (réaction avec un ou des anticorps)
de séparer des protéines sur des gels bi-dimensionnels (technique de départ en protéomique), selon 2 paramètres : point isoélectrique (isofocalisation) puis masse molaire ...
de séquencer l'ADN
de déterminer la taille de fragments d'ADN
de séparer des acides nucléiques pour les analyser par la technique du Northen blot (ARN) ou du Southern blot (ADN)
d'établir le profil de restriction (hydrolyse par des enzymes de restriction) de fragments d'ADN
2. Gel d'électrophorèse des protéines en conditions dénaturantes
La technique du gel d'électrophorèse en conditions dénaturantes ("sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis" ou SDS-PAGE) a été décrite par Ulrich Laemmli en 1970. C'est l'une des techniques (et donc l'un des articles) les plus cité(e)s dans la littérature scientifique :
Laemmli, U. K. (1970) "Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4" Nature 227, 680 - 685 On fait bouillir un mélange de protéines en présence : d'un agent réducteur : le β-mercaptoéthanol qui réduit les ponts disulfures.
d'un détergent anionique fort : le sodium dodecyl sulfate (SDS) qui enveloppe les chaînes polypeptidiques des protéines de charges négatives. Ces charges se repoussent er déplient les chaînes polypeptidiques.
En conséquence : les protéines sont dénaturées : elles ont perdu leur structure tridimensionnelle native les protéines n'ont plus de pont disulfure : elles sont sou