Proteine – Analytische Untersuchungsmethoden, Synthese und Isolierung

Abstract

Reindarstellung und Analytik von Substanzen sind wichtige Standbeine der klassischen Chemie und Biochemie. Dies gilt auch heute noch für die Proteinbiochemie, obwohl das Genom vieler Lebewesen einschließlich des Menschen und damit auch die Aminosäuresequenzen aller in der zugehörigen DNA codierten Proteine bekannt sind. Die dort codierten Proteine können im Prinzip alle heterolog exprimiert werden, daher erscheint es auf den ersten Blick sinnlos, sich noch mit der Isolierung von Proteinen aus biologischem Material oder deren chemischen Synthese zu beschäftigen. Tatsächlich ist dies nicht so, da die Proteine, die in der Zelle zu finden sind, oft noch posttranslational modifiziert werden. Natürlich muss auch bei heterologer Expression das Protein aus dem Gastorganismus gereinigt werden. Eine sorgfältige Analytik stellt die Basis reproduzierbarer Experimente dar. Zum Verständnis der Funktions- weise von Zellen und Geweben in der Systembiologie muss man natür- lich auch die Konzentrationen ihrer einzelnen Bestandteile, also auch der Proteinkomponenten, kennen (Proteomik). Die Analytik selbst kann einfache chromatographische Methoden betreffen oder auch in der aufwendigen Bestimmung der räumlichen Struktur von Proteinen bestehen.