¿Cuáles son los factores / señales para identificar un material biológico como puramente a base de proteínas (por ejemplo, seda de araña), proteínas con minerales incrustados (por ejemplo, esmalte) o células llenas de proteínas especializadas (como cristalina en una lente de ojo)?

La distinción es clara en la escala de las cosas. Las proteínas individuales son muy pequeñas, desde angstrom a escala nanométrica (10 ^ -10 a 10 ^ -9 metros). Las células individuales son al menos 1000 veces más grandes en diámetro que eso, eso significa que puedes ver células individuales en un microscopio óptico mientras que no puedes ver las proteínas individuales debido al límite de difracción.

Más en términos prácticos:
La forma más directa en que un biólogo puede identificar un material biológico desconocido es simplemente observarlo. Coloque su muestra bajo un microscopio óptico, si puede ver formas modeladas regularmente, que son semi redondas, en su muestra que mida de 20 a 1000 micras de diámetro, es altamente sugestivo de una muestra compuesta de células eucariotas. También sabe que todas las células contienen ADN. Con el procesamiento adecuado, se puede teñir la muestra biológica con una tinción de ácido nucleico como DAPI. Bajo un microscopio fluorescente (que es solo un microscopio que excita la muestra con una longitud de onda y registra señales provenientes de la sonda fluorescente), se observarán estructuras con forma de huevo manchadas, a veces con orificios que aparecen en las superficies, en una muestra celular. Estos son el núcleo de las células eucariotas.

Si no ve nada que se parezca a una celda, el próximo paso es analizar bioquímicamente su muestra. Esto implica hervir su muestra en 100C brevemente para desnaturalizar cualquier cosa que contenga. Luego separe las muestras de acuerdo con el peso molecular y la carga eléctrica en un análisis de gel SDS-PAGE. Se puede teñir el gel resultante con manchas de péptidos tales como azul de Coomassie. Esto le permite determinar dos cosas: si su muestra es de hecho proteínas, y si está compuesta de una sola especie de peso molecular o múltiple. Puede hacer un seguimiento cortando la proteína de interés de su gel y enviarla para la secuencia de especificación masiva. Esto te dirá exactamente cuál es la composición química de tu proteína.