Высаливание - Salting out

О методе прерывания беременности см. Инстилляционный аборт.

Высаливание (также известный как солевые осадки, фракционирование соли, кристаллизация с антирастворителем, кристаллизация осадков, или же утопление)[1] это метод очистки, в котором используется пониженная растворимость определенных молекул в растворе с очень высокой ионная сила. Высаливание обычно используется для осаждения крупных биомолекул, таких как белки или ДНК.[2]. Поскольку соль концентрация, необходимая для того, чтобы данный белок осадок вне решение отличается от белка к белку, для осаждения целевого белка можно использовать определенную концентрацию соли. Этот процесс также используется для концентрирования разбавленных растворов белков. Диализ при необходимости можно использовать для удаления соли.

Принцип

Соединения солей диссоциируют в водных растворах. Это свойство эксплуатируется в процессе высаливания. Когда концентрация соли увеличивается, некоторые молекулы воды притягиваются ионами соли, что уменьшает количество молекул воды, доступных для взаимодействия с заряженной частью белка.[3]

Принцип техники засаливания и высаливания, основанный на увеличении концентрации соли.

Есть гидрофобный аминокислоты и гидрофильный аминокислоты в белок После укладки белка в водном растворе гидрофобные аминокислоты обычно образуют защищенные гидрофобные области, в то время как гидрофильные аминокислоты взаимодействуют с молекулами сольватация и позволяют белкам образовывать водородные связи с окружающими молекулами воды. Если достаточная часть поверхности белка является гидрофильной, белок можно растворить в воде.

Когда в раствор добавляется соль, происходит более частое взаимодействие между молекулами растворителя и ионами соли. В результате ионы белка и соли конкурируют за взаимодействие с молекулами растворителя, в результате чего для взаимодействия с молекулами белка доступно меньше молекул растворителя, чем раньше. В белок-белковые взаимодействия таким образом становятся сильнее взаимодействий растворитель-растворенное вещество, и молекулы белка связываются, образуя гидрофобные взаимодействия друг с другом.[4] После диссоциации в данном растворителе отрицательно заряженные атомы выбранной соли начинают конкурировать за взаимодействия с положительно заряженными молекулами, присутствующими в растворе. Точно так же положительно заряженные катионы конкурируют за взаимодействия с отрицательно заряженными молекулами растворителя. Этот процесс известен как высаливание.

Мыло легко осаждается концентрированным солевым раствором, ион металла в соли реагирует с жирными кислотами, образующими мыло, и глицерин.

Заявление

Поскольку разные белки имеют разный состав аминокислот, разные белковые молекулы осаждаются при разных концентрациях солевого раствора.

Нежелательные белки могут быть удалены из смеси белковых растворов путем высаливания, если известна растворимость белка в различных концентрациях солевого раствора. фильтрация или же центрифугирование желаемый белок может быть осажден путем изменения концентрации соли до уровня, при котором желаемый белок становится нерастворимым.

Одним из недостатков высаливания при очистке белков является то, что помимо осаждения конкретного представляющего интерес белка также осаждаются загрязнители. Таким образом, для получения более чистого представляющего интерес белка могут потребоваться дополнительные методы очистки, такие как ионообменная хроматография.[5]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Генк, Уэйн (2010). "Получите максимальную отдачу от кристаллизации антирастворителя". Химическая обработка. PutmanMedia.
  2. ^ Чакон-Кортес, Д; Гриффитс, Л. (4 декабря 2020 г.). «Методы извлечения геномной ДНК из образцов цельной крови: современные перспективы». Журнал биорепозиториев для прикладной медицины. 2014:2: 1–9.
  3. ^ Аракава, Т; Тимашев, С (1984). «Механизм высаливания и высаливания белков солями двухвалентных катионов: баланс между гидратацией и связыванием соли». Биохимия. Американское химическое общество. 23: 5912–5923.
  4. ^ Новак, П; Гавличек, V (2016). «Экстракция и осаждение белков». Протеомное профилирование и аналитическая химия. Эльзевир. С. 51–62. ISBN  978-0-444-63688-1.
  5. ^ Дуонг-Ли, Кришна (25 марта 2014 г.). Высаливание белков с помощью осаждения сульфатом аммония. Методы в энзимологии. 541. С. 85–94. Дои:10.1016 / B978-0-12-420119-4.00007-0. ISBN  9780124201194. PMID  24674064.

внешняя ссылка