Le niveau de phosphorylation des molécules ou substances organiques est déterminé par deux méthodes : le western blot et la spectrométrie de masse. La phosphorylation fait le plus souvent référence à la fixation d’un phosphate à une protéine. Lorsque les phosphates se fixent aux protéines, les processus naturels et les fonctions des enzymes protéiques dans le corps humain sont perturbés. La détermination du niveau de phosphorylation est cruciale pour traiter un large éventail de maladies, du cancer au diabète.
Le Western blot est une méthode populaire utilisée pour déterminer le niveau de phosphorylation d’un ensemble particulier de protéines. Des anticorps tels que des anticorps monoclonaux anti-phospho-tyrosine sont généralement utilisés car ils se lient facilement aux résidus tyrosine d’une protéine, qui sont affectés par la phosphorylation. En western blot, les protéines sont d’abord séparées par taille à l’aide d’une méthode de charge électrique connue sous le nom d’électrophorèse sur gel.
Les protéines sont ensuite transférées sur une membrane recouverte d’anticorps spéciaux qui se lient aux phosphates des protéines. Une fois les protéines transférées, les anticorps adhèrent à toutes les protéines auxquelles est attaché un phosphate. Le niveau de phosphorylation peut alors être déterminé par une radiographie de la membrane. Toutes les protéines affectées émettront un éclair de lumière, ce qui permettra au chercheur de mesurer plus facilement les niveaux de phosphorylation.
La spectrométrie de masse est une autre façon de mesurer le niveau de phosphorylation d’une substance. Ce processus convertit les molécules de protéines en ions, ce qui les rend plus faciles à suivre et à mesurer. L’échantillon est ionisé par une source d’ions de haute puissance qui inonde l’échantillon d’électrons. Cette action transforme l’échantillon en cations, des ions chargés positivement.
L’analyseur de masse du spectromètre de masse sépare les ions par leur masse et leur intensité de charge. Cela permet au chercheur de découvrir le rapport masse/charge, qui est essentiel pour découvrir le niveau de phosphorylation de l’échantillon. Enfin, le détecteur mesure les ions afin que les données puissent être affichées sous forme de graphique. Le graphique montre le rapport masse/charge des ions sur l’axe des x et l’intensité relative des ions sur l’axe des y.
Les niveaux de phosphorylation peuvent également être mesurés pendant la phosphorylation du substrat. La phosphorylation du substrat est un processus qui crée de l’adénosine triphosphate (ATP), une molécule essentielle au transfert d’énergie entre les cellules, au cours de la glycolyse. Ce processus se produit à la fois dans les cellules animales et les cellules végétales.
Dans les cellules végétales, les molécules d’ATP sont créées en utilisant l’énergie du soleil. Cette énergie stimule la phosphorylation dans les chloroplastes de la plante, le site de la photosynthèse végétale. Le niveau de phosphorylation est en corrélation avec la quantité de phosphate nécessaire pour créer des molécules d’ATP supplémentaires.