Hvad er sulfatudfældning?

Sulfatudfældning opstår, når en nedbørreaktion bringes videre ved tilsætning af et sulfatsalt til en bestemt opløsning.De fleste af disse nedbørreaktioner vedrører ekstraktion af proteiner fra en opløsning.To hovedmetoder anvendes i sulfatudfældning, hvoraf den ene kaldes ”salting” og kræver, at der er for høje mængder salt til en opløsning for at få proteinet til at udfælde.De andre bruger kolde saltopløsninger af faldende koncentration efterfulgt af gradvis opvarmning for at få proteinerne til at krystallisere.

Kemiske reaktioner har mange forskellige former.Et eksempel på en kemisk reaktion opløses, ofte opleves, når sukker tilsættes kaffe.Udfældning kan betragtes som det modsatte af dette, idet faste stoffer dannes ud af en opløsning og "udfældning" ned i opløsningen.Dette forekommer, når to forskellige opløselige opløsninger kombineres i en beholder for at skabe et stof, der ikke er opløseligt.Uanset om det går tabt i en kemisk reaktion, fortrænger snarere en mere reaktiv kemikalie en mindre reaktiv en og efterlader et fast stof som et biprodukt af denne reaktion.

For korrekt at forstå sulfatudfældning er det nødvendigt at forstå, hvad der faktisk sker på et atomniveau under opløsning af reaktion.Når sukker tilsættes til vand, bindes sukkermolekylerne med vandet, hvoraf der altid er et endeligt antal.Til sidst, hvis en person skulle fortsætte med at tilføje sukker til vand, ville opløsningen være fuldstændig mættet, hvilket betyder, at der ikke var nogen vandmolekyler tilbage til at binde sig til sukkermolekylerne og få dem til at opløses.Dette betyder, at ethvert sukker, der tilsættes efter dette punkt, ikke opløses, og simpelthen vil sidde i bunden af koppen.

Under sulfatudfældning sker det samme i det væsentlige, bortset fra at der er en anden forbindelse udover sulfatsalt,vandmolekylerne.Mere reaktive materialer kan fortrænge bindinger dannet af mindre reaktive.Dette betyder, at saltet, der generelt er ammoniumsulfat, når proteiner ekstraheres, indtager proteinets plads i opløsningen, og proteinet størkner som sukker i bunden af en kop.Fordi proteinet allerede var opløst i vandet, ser det ud til at dannes ud af intet og udfældes ned i beholderen som et fast stof.

Den enkleste metode, der bruges til at udtrække proteiner på denne måde, kaldes "at redde".Dette er i det væsentlige den samme som den ovenfor beskrevne reaktion, idet for store mængder salt tilsættes til en opløsning for at få proteinet til at størkne.En anden metode til sulfatudfældning anvendes også, hvor proteinerne ekstraheres under anvendelse af en koncentreret ammoniumsulfatopløsning, og derefter tilsættes kolde opløsninger af ammoniumsulfat for at isolere proteinerne, der er moteopløselige ved højere koncentrationer.De kolde opløsninger falder gradvist i koncentration, og hele opløsningen opvarmes langsomt for at krystallisere proteinerne.