Τι είναι η βροχόπτωση θειικού άλατος;

Η βροχόπτωση θειικού άλατος εμφανίζεται όταν προκαλείται μια αντίδραση καθίζησης με την προσθήκη θειικού άλατος σε ένα συγκεκριμένο διάλυμα.Οι περισσότερες από αυτές τις αντιδράσεις βροχόπτωσης ασχολούνται με την εξαγωγή πρωτεϊνών από ένα διάλυμα.Δύο κύριες μέθοδοι χρησιμοποιούνται σε βροχοπτώσεις θειικού άλατος, μία από τις οποίες αναφέρεται ως "αλάτι έξω" και απαιτεί υπερβολικές ποσότητες αλατιού που πρέπει να προστεθεί σε ένα διάλυμα για να προκαλέσει την καθίζηση της πρωτεΐνης.Ο άλλος χρησιμοποιεί διαλύματα κρύου άλατος της μείωσης της συγκέντρωσης ακολουθούμενη από σταδιακή θέρμανση για να προκαλέσει κρυσταλλοποίηση των πρωτεϊνών.

Οι χημικές αντιδράσεις λαμβάνουν πολλές διαφορετικές μορφές.Ένα παράδειγμα χημικής αντίδρασης είναι η διάλυση, που συνήθως βιώνεται όταν προστίθεται η ζάχαρη στον καφέ.Η καθίζηση μπορεί να θεωρηθεί ως το αντίθετο από αυτό, σε αυτό το στερεό σχηματίζονται από ένα διάλυμα και "κατακρημνίζει" κάτω στο διάλυμα.Αυτό συμβαίνει όταν δύο διαφορετικά διαλυτά διαλύματα συνδυάζονται μέσα σε ένα δοχείο για να δημιουργήσουν μια ουσία που δεν είναι διαλυτή.Ανεξάρτητα από την χημική αντίδραση, μάλλον ένα πιο δραστικό χημικό μετατοπίζει ένα λιγότερο αντιδραστικό και αφήνει ένα στερεό ως υποπροϊόν αυτής της αντίδρασης.

Για να κατανοήσουμε σωστά τη βροχόπτωση του θειικού άλατος, είναι απαραίτητο να κατανοήσουμε τι πραγματικά συμβαίνει σε ατομικό επίπεδο κατά τη διάρκεια της διάλυσης της αντίδρασης.Όταν η ζάχαρη προστίθεται στο νερό, τα μόρια ζάχαρης συνδέονται με τα νερά, από τα οποία υπάρχει πάντα ένας πεπερασμένος αριθμός.Τελικά, εάν ένα άτομο έπρεπε να συνεχίσει να προσθέτει ζάχαρη στο νερό, το διάλυμα θα ήταν εντελώς κορεσμένο, πράγμα που σημαίνει ότι δεν υπήρχαν μόρια νερού που έμειναν για να δεσμευτούν με τα μόρια ζάχαρης και να τα καταστήσουν διαλύονται.Αυτό σημαίνει ότι κάθε ζάχαρη που προστίθεται μετά από αυτό το σημείο δεν θα διαλυθεί και απλά θα καθίσει στο κάτω μέρος του κυπέλλου.τα μόρια νερού.Περισσότερα αντιδραστικά υλικά μπορούν να μετατοπίσουν δεσμούς που σχηματίζονται από λιγότερο αντιδραστικά.Αυτό σημαίνει ότι το άλας, το οποίο είναι γενικά θειικό αμμώνιο όταν εξάγονται πρωτεΐνες, παίρνει τη θέση της πρωτεΐνης στο διάλυμα και η πρωτεΐνη στερεοποιείται σαν ζάχαρη στο κάτω μέρος ενός φλιτζάνι.Επειδή η πρωτεΐνη είχε ήδη διαλυθεί στο νερό, φαίνεται να σχηματίζεται από τίποτα και να κατακρημνίζει κάτω στο δοχείο ως στερεό.

Η απλούστερη μέθοδος που χρησιμοποιείται για την εξαγωγή πρωτεϊνών με αυτόν τον τρόπο αναφέρεται ως "Salting Out".Αυτό είναι ουσιαστικά το ίδιο με την αντίδραση που περιγράφηκε παραπάνω, σε αυτές τις υπερβολικές ποσότητες αλατιού προστίθενται σε ένα διάλυμα για να προκαλέσει στερεοποιημένη η πρωτεΐνη.Χρησιμοποιείται επίσης μια δεύτερη μέθοδος βροχόπτωσης θειικού άλατος, όπου οι πρωτεΐνες εκχυλίζονται χρησιμοποιώντας ένα συμπυκνωμένο διάλυμα θειικού αμμωνίου και στη συνέχεια προστίθενται κρύα διαλύματα θειικού αμμωνίου για την απομόνωση των πρωτεϊνών που είναι διαλυτό MOTE σε υψηλότερες συγκεντρώσεις.Τα κρύα διαλύματα μειώνονται σταδιακά στη συγκέντρωση και ολόκληρο το διάλυμα θερμαίνεται αργά για να κρυσταλλωθεί οι πρωτεΐνες.