Die Trennung und Reinigung von Proteinen wird in der biochemischen Forschung und Anwendung häufig eingesetzt und ist eine wichtige betriebliche Fähigkeit. Eine typische eukaryotische Zelle kann Tausende verschiedener Proteine ​​enthalten, einige sind sehr reichhaltig und andere enthalten nur wenige Kopien. Um ein bestimmtes zu studierenProtein, ist es notwendig, das Protein zunächst von anderen Proteinen und Nicht-Protein-Molekülen zu reinigen.

1. Aussalzmethode vonProtein:

Neutralsalz hat einen erheblichen Einfluss auf die Löslichkeit von Proteinen. Im Allgemeinen nimmt mit der Erhöhung der Salzkonzentration bei niedriger Salzkonzentration die Löslichkeit des Proteins zu. Dies nennt man Salzen; Wenn die Salzkonzentration weiter zunimmt, nimmt die Löslichkeit des Proteins in unterschiedlichem Maße ab und es kommt zu einer Abscheidung nacheinander. Dieses Phänomen wird als Aussalzen bezeichnet.

2. Isoelektrische Punktstapelmethode:

Die elektrostatische Abstoßung zwischen Partikeln ist am geringsten, wenn das Protein statisch ist, daher ist auch die Löslichkeit am geringsten. Die isoelektrischen Punkte verschiedener Proteine ​​sind unterschiedlich. Der pH-Wert der Konditionierungslösung kann verwendet werden, um den isoelektrischen Punkt eines Proteins zu erreichen und es anzureichern. Diese Methode wird jedoch selten allein verwendet und kann mit der Aussalzmethode kombiniert werden.

3.Dialyse und Ultrafiltration:

Bei der Dialyse wird eine semipermeable Membran verwendet, um Proteine ​​unterschiedlicher Molekülgröße zu trennen. Die Ultrafiltrationsmethode nutzt hohen Druck oder Zentrifugalkraft, um Wasser und andere kleine gelöste Moleküle durch eine semipermeable Membran zu leiten, während dieProteinverbleibt auf der Membran. Sie können verschiedene Porengrößen wählen, um Proteine ​​mit unterschiedlichem Molekulargewicht abzufangen.

4.Gelfiltrationsmethode:

Auch Größenausschlusschromatographie oder Molekularsiebchromatographie genannt, ist dies eine der nützlichsten Methoden zur Trennung von Proteinmischungen nach Molekülgröße. Die in der Säule am häufigsten verwendeten Packungsmaterialien sind Glucosegel (Sephadex ged) und Agarosegel (Agarosegel).

5. Elektrophorese:

Unter den gleichen pH-Wert-Bedingungen können verschiedene Proteine ​​aufgrund ihrer unterschiedlichen Molekulargewichte und unterschiedlichen Ladungen im elektrischen Feld getrennt werden. Es lohnt sich, auf die isoelektrische Elektrophorese zu achten, bei der ein Ampholyt als Träger verwendet wird. Während der Elektrophorese bildet der Ampholyt einen pH-Gradienten, der sich allmählich von der positiven zur negativen Elektrode erhöht. Wenn das Protein mit einer bestimmten Ladung darin schwimmt, erreichen sie einander. Die pH-Position des elektrischen Punktes ist diskontinuierlich und diese Methode kann zur Analyse und Herstellung verschiedener Proteine ​​verwendet werden.

6. Ionenkommunikationschromatographie:

Zu den Ionenkommunikationsmitteln gehören kationische Kommunikationsmittel (wie Carboxymethylcellulose; CM-Cellulose) und anionische Kommunikationsmittel (Diethylaminoethylcellulose). Beim Durchlaufen der Ionenkommunikationschromatographiesäule wird das Protein mit der entgegengesetzten Ladung zum Ionenkommunikationsmittel am Ionenkommunikationsmittel adsorbiert und dann adsorbiertProteinwird durch Änderung des pH-Werts oder der Ionenstärke eluiert.

7. Affinitätschromatographie:

Die Affinitätschromatographie ist eine äußerst nützliche Methode zur Trennung von Proteinen. Oft ist nur ein Schritt erforderlich, um ein bestimmtes zu reinigendes Protein aus einer unordentlichen Proteinmischung mit hoher Reinheit zu trennen.

Diese Methode basiert auf der spezifischen und nicht auf der kovalenten Bindung bestimmter Proteine ​​an ein anderes Molekül, das als Ligand (Ligand) bezeichnet wird.

Das Grundprinzip:

Proteine ​​kommen in Geweben oder Zellen in einer chaotischen Mischung vor, und jeder Zelltyp enthält Tausende verschiedener Proteine. Daher ist die Unterscheidung zwischen Proteinen ein wichtiger Teil der Biochemie und nicht der einzige. Oder eine Reihe vorgefertigter Methoden kann jede Art von Protein aus einer unordentlichen Proteinmischung entfernen, daher werden oft mehrere Methoden in Kombination verwendet.