כיצד ניתן לזהות חלבונים?

חלבונים בנויים משרשרת של חומצות אמינו. קיימים עשרים סוגים שונים של חומצות אמינו והסדר שלהן בשרשרת המולקולה, כלומר רצף החלבון, הוא מה שקובע את מבנה ופעילות החלבון. השיטה הקלאסית לקביעת רצף חלבונים, משנת 1950, נקראת תגובת אדמן על שם מפתחה פר אדמן (edman). בשיטה זו לוקחים החוקרים תמיסה שמכילה חלבון אחד ויחיד, מסירים את חומצת האמינו מקצהו וקובעים מהי. אז חוזרים על התהליך שוב ושוב, לקביעת הרצף כולו. כל סבב של הסרת חומצת אמינו ובחינתה אורך כשעה וחצי, כך שאפילו חלבון קצר יחסית, שמורכב ממאה חומצות אמינו, ידרוש יותר משישה ימים לפענוח.

שלושים שנה מאוחר יותר פותחה שיטה יעילה יותר, שמאפשרת לקבוע את הרכבם של כלל החלבונים בתא באמצעות ספקטרומטריית מסות. בשיטה הזאת חותכים את החלבונים לחתיכות קטנות, באורך של 20-10 חומצות אמינו, שנקראות פפטידים. את הפפטידים מטעינים במטען חשמלי והופכים לגז, ואז מעבירים אותם דרך שדות חשמליים ומגנטים ומודדים את המסה שלהם על סמך מהירותם, המטען החשמלי שלהם ומאפיינים נוספים. מכיוון שלכל חומצת אמינו יש מסה שונה, אפשר לחשב בדיוק נמרץ את הרכב חומצות האמינו בפפטיד. נתונים נוספים מאפשרים לקבוע מאיזה חלבון הגיע כל פפטיד.

שיטה זו היא מהירה וזולה הרבה יותר, ואין פלא שזכתה לפופולריות רבה. אך יש לה גם חסרונות: היא דורשת כמות רבה של חלבונים שצריך למצות ממאות אלפי תאים או יותר, וקשה לגלות באמצעותה חלבונים ששכיחותם בתאים נמוכה. לאחרונה פורסמו כמה מחקרים שבהם הצליחו מדענים לבחון בשיטה דומה את החלבונים של תא בודד, אך הם זיהו רק כאלף סוגי חלבונים מתוך עשרות אלפי, אפילו מאות אלפי, סוגים הנמצאים בתא.
סליחה על החפירה, אבל פשוט רציתי להסביר לך הכי ברור שאני יכול.
(וככה בכללי אפשר לזהות חלבונים)