Valkude eraldamist ja puhastamist kasutatakse laialdaselt biokeemia uuringutes ja rakendustes ning see on oluline tööoskus. Tüüpiline eukarüootne rakk võib sisaldada tuhandeid erinevaid valke, mõned neist on väga rikkad ja mõned sisaldavad vaid mõnda koopiat. Selleks, et uurida teatudvalk, on vaja esmalt valk puhastada teistest valkudest ja mittevalgulistest molekulidest.

1. Väljasoolamise meetodvalk:

Neutraalsel soolal on oluline mõju valgu lahustuvusele. Üldiselt suureneb soola kontsentratsiooni suurenemisega madala soolakontsentratsiooni korral valgu lahustuvus. Seda nimetatakse soolamiseks; kui soola kontsentratsioon jätkuvalt suureneb, Valgu lahustuvus väheneb erineval määral ja eraldub üksteise järel. Seda nähtust nimetatakse väljasoolamiseks.

2. Isoelektrilise punkti virnastamise meetod:

Elektrostaatiline tõrjumine osakeste vahel on väikseim, kui valk on staatiline, seega on ka lahustuvus kõige väiksem. Erinevate valkude isoelektrilised punktid on erinevad. Konditsioneerimislahuse pH-d saab kasutada valgu isoelektrilise punkti saavutamiseks. Pange see akumuleeruma, kuid seda meetodit kasutatakse harva eraldi ja seda saab kombineerida väljasoolamise meetodiga.

3. Dialüüs ja ultrafiltreerimine:

Dialüüsi käigus kasutatakse erineva molekulmassiga valkude eraldamiseks poolläbilaskvat membraani. Ultrafiltratsioonimeetodil kasutatakse kõrgsurvet või tsentrifugaaljõudu, et vesi ja muud väikesed lahustunud aine molekulid läbiksid poolläbilaskvat membraani, samal ajal kuivalkjääb membraanile. Erineva molekulmassiga valkude peatamiseks saate valida erineva poori suuruse.

4. Geelfiltrimise meetod:

Seda nimetatakse ka suuruseralduskromatograafiaks või molekulaarsõelkromatograafiaks, see on üks kõige kasulikumaid meetodeid valgu segude eraldamiseks molekuli suuruse järgi. Kolonnis sagedamini kasutatavad pakkematerjalid on glükoosgeel (Sephadex ged) ja agaroosgeel (agaroosigeel).

5. Elektroforees:

Sama pH-tingimuste korral saab eraldada erinevaid valke nende erineva molekulmassi ja erineva laengu tõttu elektriväljas. Tähelepanu tasub pöörata isoelektrilisele komplektelektroforeesile, mille puhul kasutatakse kandjana amfolüüti. Elektroforeesi ajal moodustab amfolüüt pH gradiendi, mis lisatakse järk-järgult positiivselt elektroodilt negatiivsele elektroodile. Kui teatud laenguga valk selles ujub, jõuab see üksteiseni. Elektrilise punkti pH-asend on katkendlik ning selle meetodi abil saab analüüsida ja valmistada erinevaid valke.

6. Ioonide sidekromatograafia:

ioonide sideained hõlmavad katioonseid sideaineid (nagu karboksümetüültselluloos; CM-tselluloos) ja anioonseid sideaineid (dietüülaminoetüültselluloos). Ioonsidekromatograafia kolonni läbimisel adsorbeerub ioonisideainele vastupidise laenguga valk ioonisideainele ja seejärel adsorbeerub.valkelueeritakse pH või ioontugevuse muutmise teel.

7. Afiinsuskromatograafia:

Afiinsuskromatograafia on äärmiselt kasulik meetod valkude eraldamiseks. Teatud puhastatava valgu eraldamiseks kõrge puhtusastmega segasest valgusegust on sageli vaja ainult ühte sammu.

See meetod põhineb teatud valkude spetsiifilisel, mitte kovalentsel seondumisel teise molekuliga, mida nimetatakse ligandiks (ligand).

Põhiprintsiip:

valgud eksisteerivad kudedes või rakkudes segaduses ja iga rakutüüp sisaldab tuhandeid erinevaid valke. Seetõttu on valkude eristamine biokeemia oluline osa ja see pole olnud üksi. Või valmismeetodite komplekt võib segasest segavalgust eemaldada igasuguse valgu, seetõttu kasutatakse sageli mitut meetodit kombinatsioonis.