Albúmina de suero bovino

La albúmina sérica bovina (BSA o "Fracción V") es una proteína de albúmina sérica derivada de vacas. A menudo se utiliza como estándar de concentración de proteínas en experimentos de laboratorio.

El apodo "Fracción V" se refiere a que la albúmina es la quinta fracción de la metodología de purificación original de Edwin Cohn que utilizó características diferenciales de solubilidad de las proteínas plasmáticas. Al manipular las concentraciones de solvente, el pH, los niveles de sal y la temperatura, Cohn pudo extraer "fracciones" del plasma sanguíneo. El proceso se comercializó por primera vez con albúmina humana para uso médico y luego se adoptó para la producción de BSA.

Propiedades

El polipéptido precursor de BSA de longitud completa tiene 607 aminoácidos (AA). Un péptido señal N-terminal de 18 residuos se corta de la proteína precursora tras la secreción, por lo que el producto proteico inicial contiene 589 residuos de aminoácidos. Se escinden seis aminoácidos adicionales para producir la proteína BSA madura que contiene 583 aminoácidos.

BSA tiene tres dominios homólogos pero estructuralmente diferentes. Los dominios, denominados I, II y III, se dividen en dos subdominios, A y B.

Propiedades físicas de BSA:

• Número de residuos de aminoácidos: 583
• Peso molecular: 66,463 Da (= 66,5 kDa)
• punto isoeléctrico en agua a 25 °C: 4.7
• Coeficiente de extinción de 43.824 M⁻¹cm⁻¹ a 279 nm
• Dimensiones: 140 × 40 × 40 Å (prolate ellipsoid where a = b > c)
• pH de 1% Solución: 5.2-7
• Rotación óptica: [α]₂₅₉-61°; [α]₂₆₄-63°
• Stokes Radius (r_s): 3.48 nm
• Sedimentación constante, S_20,W × 10¹³: 4.5 (monomer), 6.7 (dimer)
• Constante de difusión, D_20,W × 10⁻⁷ cm²/s: 5.9
• Volumen específico parcial, V₂₀: 0.733
• Viscosidad intrínseca: 0,0413
• ratio friccional, f/f0: 1.30
• Incremento de índice refractivo (578 nm) × 10⁻³: 1.90
• absorbencia óptica, A^{279 nm}_{1 g/L}: 0.667
• ε280 = 43.824 mM⁻¹ cm⁻¹
• rotación de residuos, [m']₂₃₃: 8443
• Elíptica de residuos promedio: 21.1 [θ]_{209 nm}; 20.1 [θ]_{222 nm}
• A-helix estimado, %: 54
• b-forma estimada, %: 18

Función

BSA, como otras albuminas séricas, es crítico para proporcionar presión oncótica dentro de los capilares, transportando ácidos grasos, bilirubines, minerales y hormonas, y funcionando como anticoagulante y antioxidante. Hay aproximadamente 6 diferentes sitios de unión de ácidos grasos de cadena larga en la proteína, los tres más fuertes de los cuales se encuentran uno por cada dominio. BSA también puede atar otras sustancias como salicilato, sulfonamidas, bilirubin y otros medicamentos, que se unen a "sitio 1" en el subdominio IIA, mientras que triptófano, tiroxina, octanonato y otros medicamentos que son aromáticos en la naturaleza se unen a "sitio 2" en el subdominio IIIA.

Aplicaciones

La BSA se utiliza a menudo como modelo para otras proteínas de albúmina sérica, especialmente la albúmina sérica humana, a la que tiene un 76% de homología estructural.

BSA tiene numerosas aplicaciones bioquímicas, incluidas ELISA (ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas), inmunotransferencias e inmunohistoquímica. Debido a que la BSA es una proteína pequeña, estable y moderadamente no reactiva, a menudo se usa como bloqueador en inmunohistoquímica. Durante la inmunohistoquímica, que es el proceso que utiliza anticuerpos para identificar antígenos en las células, las secciones de tejido a menudo se incuban con bloqueadores de BSA para unirse a sitios de unión no específicos. Esta unión de BSA a sitios de unión no específicos aumenta la posibilidad de que los anticuerpos se unan sólo a los antígenos de interés. El bloqueador de BSA mejora la sensibilidad al disminuir el ruido de fondo ya que los sitios están cubiertos con proteína moderadamente no reactiva. Durante este proceso, la minimización de la unión no específica de los anticuerpos es esencial para adquirir la mayor relación señal-ruido. BSA también se utiliza como nutriente en cultivos celulares y microbianos. En las digestiones de restricción, la BSA se utiliza para estabilizar algunas enzimas durante la digestión del ADN y para evitar la adhesión de la enzima a los tubos de reacción, puntas de pipeta y otros recipientes. Esta proteína no afecta a otras enzimas que no la necesitan para su estabilización. BSA también se usa comúnmente para determinar la cantidad de otras proteínas, comparando una cantidad desconocida de proteína con cantidades conocidas de BSA (ver ensayo de proteínas de Bradford). La BSA se utiliza debido a su capacidad para aumentar la señal en los ensayos, su falta de efecto en muchas reacciones bioquímicas y su bajo costo, ya que grandes cantidades pueden purificarse fácilmente a partir de sangre bovina, un subproducto de la industria ganadera. Otro uso de la BSA es que puede usarse para aislar temporalmente sustancias que bloquean la actividad de la enzima necesaria, impidiendo así la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). BSA se ha utilizado ampliamente como plantilla para sintetizar nanoestructuras y determinar los efectos tóxicos o beneficiosos de los iones metálicos y sus complejos.

BSA es también el componente principal del suero fetal bovino, un medio de cultivo celular común.