タンパク質沈殿とは何ですか？

タンパク質沈殿は、溶液に保持されているタンパク質を抽出および精製するために使用される方法です。大規模で複雑な分子、タンパク質は一般に、負の電荷を持つ部分を持ち、正の電荷と疎水性および疎水性の部分を持つ部分を持っています。分子の負と正に積極的に帯電した部分と疎水性部分の相互魅力の間の魅力のために、溶液中のタンパク質が凝集して沈殿する傾向があります。しかし、この傾向に対抗することは、水溶液では、極性である水分子が、水とタンパク質分子の反対に帯電した部分の間の静電引力のために、タンパク質分子の周りに自分自身を配置する傾向があるという事実です。これにより、タンパク質分子が離れて溶液を維持することになりますが、タンパク質の沈殿を達成するためのさまざまな方法があります。塩漬け。最も頻繁に使用される塩は硫酸アンモニウムです。塩イオンと水分子との相互作用により、タンパク質分子間の水バリアが除去され、タンパク質の疎水性部分が接触します。これにより、タンパク質分子が一緒に凝集し、溶液から沈殿するようになります。原則として、タンパク質の分子量が高いほど、沈殿を引き起こすのに必要な塩の濃度が低くなるため、塩濃度を徐々に増加させることにより、溶液中の異なるタンパク質の混合物を分離することができます。異なるタンパク質は、異なる段階で沈殿します。これは、分数沈殿として知られるプロセスです。これは、誘電率を減らす効果があり、この文脈では溶媒の極性の尺度と見なすことができます。極性の減少は、溶媒分子がタンパク質の周囲に群がる傾向が少ないことを意味します。そのため、タンパク質分子の間には水の障壁が少なく、タンパク質沈殿の傾向が大きくなります。多くの有機溶媒は、タンパク質分子の疎水性部分と相互作用し、変性を引き起こします。しかし、エタノールやジメチルスルホキシド（DMSO）などの一部はそうではありません。そして、静電反発を通してそれらを離します。酸性条件では、pHが低いため、タンパク質は全体的な正電荷を有する傾向がありますが、PHが高い場合、電荷は負です。タンパク質には、全体的な電荷がない中間点があります。これは等電点として知られており、ほとんどのタンパク質では、pH範囲4-6にあります。溶存タンパク質の等電点は、通常は塩酸または硫酸を加えてpHを適切なレベルに減らし、タンパク質分子のクラスタリングと沈殿を可能にすることで到達できます。この方法の欠点は、酸がタンパク質を変性させる傾向があるが、望ましくないタンパク質を除去するためによく使用されることです。前者は、タンパク質分子間の障壁を形成するために利用可能な水の量を減らし、それらが一緒に凝集して沈殿することを可能にします。正に帯電した金属イオンは、タンパク質分子の負に帯電した部分と結合し、タンパク質がその周りに水分子の層を引き付ける傾向を減らし、再びタンパク質分子が互いに相互作用し、溶液を沈殿させることができます。金属イオンは、非常に希釈溶液でも効果的です。