Un marker de greutate moleculară este o moleculă utilizată pentru a oferi o estimare a dimensiunii moleculelor supuse electroforezei pe gel. Aceasta este o tehnică în care ADN-ul, ARN-ul sau proteinele sunt separate după dimensiune, folosind un curent electric pe un gel. Acest termen nu trebuie confundat cu markerii moleculari din genetică – zone în care ADN-ul unui organism diferă de restul populației și poate fi identificat cu o sondă ADN.
Markerii de greutate moleculară a proteinelor sunt utilizați în mod obișnuit atunci când proteinele sunt separate prin electroforeză pe gel. Markerul de greutate moleculară este un grup de proteine cu greutate moleculară cunoscută, care sunt, în general, furnizate de companiile de biotehnologie într-un anumit interval de dimensiuni. Se alege intervalul de dimensiuni pe baza probelor studiate. Markerii de greutate moleculară sunt încărcați împreună și separați în timpul rulării. Măsurând distanța parcursă de markeri și de proteina de interes, se poate determina dimensiunea proteinei experimentale.
Diferite tipuri de markeri pot fi vizualizate în moduri diferite. Unii dintre markerii moleculari sunt nemarcați și sunt colorați în gel cu restul proteinelor. Nu sunt vizibile până când întregul gel este colorat. Alte tipuri de markeri moleculari de proteine vin pre-colorate, iar fiecare tip de proteină are o culoare diferită. Separarea este vizibilă pe măsură ce gelul rulează.
Un avantaj al unui marker de greutate moleculară pre-colorat este pentru Western blot. Aceasta este o tehnică în care proteinele sunt transferate pe o membrană și apoi colorate cu anticorpi pentru a detecta o anumită proteină. A avea markeri colorați ajută la determinarea dacă transferul proteinelor este complet înainte de a continua cu restul procedurii.
Markerii de greutate moleculară sunt utilizați în mod obișnuit pentru analiza ADN-ului pe geluri. Frecvent, markerii moleculari ADN sunt fabricați din virusul bacterian lambda. Enzimele de restricție sunt produse de bacterii pentru a digera ADN-ul organismelor invadatoare, iar enzima de restricție HindIII este adesea folosită pentru a degrada ADN-ul lambda. Produce o serie de fragmente reproductibile de dimensiuni diferite, cunoscute sub numele de scară ADN. Comparând distanța parcursă de standarde pe o scară logaritmică, se poate determina dimensiunea fragmentelor de ADN analizate.
Acest marker de greutate moleculară ADN poate fi utilizat pentru a analiza dimensiunea ADN-ului produs în timpul izolării genelor și în experimentele de inginerie genetică. Poate fi folosit și în timpul reacției în lanț a polimerazei (PCR), în care cantități mici de ADN sau ARN sunt amplificate pentru a produce cantități mari de produs. Tehnicile PCR sunt asociate în mod obișnuit cu testarea paternității și știința criminalistică, dar sunt, de asemenea, foarte frecvente în cercetarea medicală și biologică de bază. Markeri speciali de greutate moleculară sunt disponibili pentru produsele mai mici generate din unele tipuri de PCR sau molecule mici de ARN.