Vad är proteinutfällning?

Diverse Valdar Hammarström Februari 5, 2017 0 107
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

 Proteinutfällning är en metod för att extrahera och rena proteiner i en lösning. Stora, komplexa molekyler, proteiner har normalt en negativ elektrisk laddning vilka delar och komponenter som har en positiv laddning, och som har hydrofila och hydrofoba delar. Det finns en tendens för proteiner i lösning att aggregera och precipitera på grund av attraktion mellan positivt och negativt laddade delar av molekylerna och den ömsesidiga attraktionen av de hydrofoba delarna. Hämmande av denna trend är emellertid att i en vattenhaltig lösning, vattenmolekyler som är polära, tendensen att sedimentera till de proteinmolekyler genom den elektrostatiska attraktionen mellan motsatt laddade partier av vatten- och proteinmolekyler. Detta resulterar i proteinmolekylerna från varandra och hållas fast lösning, men det finns flera metoder för utfällning av proteiner.

 Den mest använda metoden för proteinutfällning genom tillsats av en lösning av ett salt, en teknik som ofta kallas "utsaltning". Saltet som är vanligast ammoniumsulfat. Interaktionen av saltet joner med vattenmolekyler, deras vattenbarriär mellan proteinmolekyler, vari de hydrofoba delar av proteinet för att komma i kontakt. Detta resulterar i proteinmolekylerna att aggregera tillsammans och fällas ut ur lösningen. Som en allmän regel gäller att ju högre molekylvikten för proteinet, den lägre koncentrationen av salt, som är att orsaka utfällning, så det är möjligt att separera en blandning av olika proteiner i lösning genom att gradvis öka saltkoncentrationen, så att utfällning olika proteiner i olika stadier , en process som kallas fraktionerad utfällning.

 Lösligheten hos ett protein i ett vattenhaltigt medium kan reduceras genom införande av ett organiskt lösningsmedel. Detta har effekten att minska den dielektriska konstanten, vilket i detta sammanhang betraktas som ett mått på polariteten hos ett lösningsmedel. En minskning polaritet innebär att det finns mindre tendens av lösningsmedelsmolekyler runt det av proteinet, så att det finns mindre vatten barriär mellan proteinmolekyler och en större tendens att fälla ut proteinet. Många organiska lösningsmedel för att interagera med de hydrofoba delarna av proteinmolekyler, således denaturering; Några av dem, såsom etanol och dimetylsulfoxid, är det inte.

 Även om proteiner har negativt och positivt laddade delar, ofta i lösning, kommer de att ha en positiv eller negativ laddning beroende på pH, och håller dem vidare med hjälp av elektrostatisk repulsion. Under sura betingelser med ett lågt pH, proteiner har ofta en total positiv laddning, medan vid höga pH, är negativ laddning. Proteiner har en mellanliggande punkt i vilken ingen totala laddning - detta är känt som den isoelektriska punkten, och för de flesta proteiner, är inom pH-området 4-6. Den isoelektriska punkten för ett lösligt protein kan åstadkommas genom tillsats av en syra, vanligen saltsyra, eller svavelsyra, för att sänka pH till en lämplig nivå, vilket orsakar klustring och utfällning av proteinmolekyler. En nackdel med denna metod är att syrorna tenderar att denaturera proteinet, men används ofta för att avlägsna oönskade proteiner.

 Andra metoder för proteinutfällning innefattar icke-joniska hydrofila polymerer och metalljoner. Den först nämnda minskning i mängden vatten som är tillgängligt för att bilda en barriär mellan proteinmolekyler, vilket får dem att klumpa ihop och fälla ut. Positivt laddade metalljoner binder till negativt laddade delar av proteinmolekylen, reducerar tendensen av proteinet till omgivande det ett skikt av vattenmolekyler plocka upp igen så att proteinmolekyler med varandra och utfällas från lösningen. Metalljoner är effektiva, även i mycket utspädda lösningar.

  •  Interaktionen av saltet joner med vattenmolekyler, deras vattenbarriär mellan proteinmolekyler.
(0)
(0)