Kết tủa protein là gì?

Kết tủa protein là một phương pháp được sử dụng để chiết xuất và tinh chế protein được giữ trong một giải pháp.Các phân tử lớn, phức tạp, protein thường có các bộ phận có điện tích âm và các bộ phận có điện tích dương, cũng như các bộ phận kỵ nước và kỵ nước.Có xu hướng protein trong dung dịch để kết hợp với nhau và kết tủa do sự hấp dẫn giữa các phần tích điện tiêu cực và dương của các phân tử và sức hút lẫn nhau của các phần kỵ nước.Tuy nhiên, việc chống lại xu hướng này là trong một dung dịch nước, các phân tử nước, là cực, sẽ có xu hướng tự sắp xếp các phân tử protein do sức hút tĩnh điện giữa các phần tích điện đối diện của các phân tử nước và protein.Điều này dẫn đến các phân tử protein bị tách rời và còn lại trong dung dịch, nhưng có nhiều phương pháp khác nhau để đạt được kết tủa protein.muối ra.Muối được sử dụng thường xuyên nhất là ammonium sulfate.Sự tương tác của các ion muối với các phân tử nước sẽ loại bỏ hàng rào nước giữa các phân tử protein, cho phép các phần kỵ nước của protein tiếp xúc.Điều này dẫn đến các phân tử protein kết hợp với nhau và kết tủa ra khỏi dung dịch.Theo nguyên tắc chung, trọng lượng phân tử của protein càng cao thì nồng độ của muối cần phải gây kết tủa càng thấp, do đó có thể tách hỗn hợp các protein khác nhau trong dung dịch bằng cách tăng dần nồng độ muối, do đóCác protein khác nhau kết tủa ở các giai đoạn khác nhau, một quá trình được gọi là kết tủa phân đoạn. Độ hòa tan của protein trong môi trường nước có thể được giảm bằng cách đưa ra một dung môi hữu cơ.Điều này có tác dụng giảm hằng số điện môi, trong bối cảnh này có thể được coi là thước đo độ phân cực của dung môi.Việc giảm phân cực có nghĩa là có ít xu hướng các phân tử dung môi để phân cụm xung quanh các protein của protein, do đó có ít hàng rào nước giữa các phân tử protein và xu hướng lớn hơn đối với kết tủa protein.Nhiều dung môi hữu cơ tương tác với các phần kỵ nước của các phân tử protein, gây biến tính;Tuy nhiên, một số, chẳng hạn như ethanol và dimethyl sulfoxide (DMSO), không. Mặc dù protein có thể có các bộ phận tích điện âm và dương, thường, trong dung dịch, chúng sẽ có điện tích dương hoặc âm tính tổng thể thay đổi theo pH,và giữ chúng xa nhau thông qua lực đẩy tĩnh điện.Trong điều kiện axit, với pH thấp, protein có xu hướng có điện tích dương tổng thể, trong khi ở pH cao, điện tích là âm tính.Protein có một điểm trung gian mà không có tổng điện tích mdash;Điều này được gọi là điểm đẳng điện và đối với hầu hết các protein, nó nằm trong phạm vi pH 4-6.Có thể đạt được điểm đẳng điện cho protein hòa tan bằng cách thêm axit, thường là axit clohydric hoặc axit sunfuric, để giảm độ pH xuống mức thích hợp, cho phép phân cụm và kết tủa của các phân tử protein.Một nhược điểm của phương pháp này là các axit có xu hướng biến tính protein, nhưng nó thường được sử dụng để loại bỏ các protein không mong muốn.Trước đây làm giảm lượng nước có sẵn để tạo thành một rào cản giữa các phân tử protein, cho phép chúng kết hợp lại với nhau và kết tủa.Các ion kim loại tích điện dương có thể liên kết với các phần tích điện âm của phân tử protein, làm giảm xu hướng của protein để thu hút một lớp các phân tử nước xung quanh nó, một lần nữa cho phép các phân tử protein tương tác với nhau và kết thúc dung dịch.Các ion kim loại có hiệu quả ngay cả trong các dung dịch rất loãng.