جداسازی و خالص سازی پروتئین ها به طور گسترده در تحقیقات و کاربردهای بیوشیمی استفاده می شود و یک مهارت عملیاتی مهم است. یک سلول یوکاریوتی معمولی می تواند حاوی هزاران پروتئین مختلف باشد، برخی از آنها بسیار غنی هستند و برخی فقط حاوی چند نسخه هستند. به منظور مطالعه یک معینپروتئین، لازم است ابتدا پروتئین را از سایر پروتئین ها و مولکول های غیر پروتئینی خالص سازی کنیم.

1. روش نمک زدنپروتئین:

نمک خنثی تأثیر قابل توجهی بر حلالیت پروتئین دارد. به طور کلی، با افزایش غلظت نمک در غلظت کم نمک، حلالیت پروتئین افزایش می یابد. به این کار نمک زدن می گویند. هنگامی که غلظت نمک همچنان افزایش می یابد، حلالیت پروتئین به درجات مختلف کاهش می یابد و یکی پس از دیگری جدا می شود. به این پدیده نمک زدایی می گویند.

2. روش انباشتن نقطه ایزوالکتریک:

دافعه الکترواستاتیکی بین ذرات زمانی که پروتئین ساکن است کوچکترین است، بنابراین حلالیت نیز کوچکترین است. نقاط ایزوالکتریک پروتئین های مختلف متفاوت است. pH محلول تهویه می تواند برای رسیدن به نقطه ایزوالکتریک پروتئین مورد استفاده قرار گیرد و باعث تجمع آن شود، اما این روش به ندرت به تنهایی استفاده می شود و می توان آن را با روش نمک زدایی ترکیب کرد.

3. دیالیز و اولترافیلتراسیون:

دیالیز از یک غشای نیمه تراوا برای جداسازی پروتئین ها با اندازه های مولکولی مختلف استفاده می کند. روش اولترافیلتراسیون از فشار بالا یا نیروی گریز از مرکز برای عبور آب و سایر مولکول های کوچک املاح از یک غشای نیمه تراوا استفاده می کند، در حالی کهپروتئینروی غشاء باقی می ماند. شما می توانید اندازه های مختلف منافذ را برای رهگیری پروتئین هایی با وزن های مولکولی مختلف انتخاب کنید.

4. روش فیلتراسیون ژل:

کروماتوگرافی حذف اندازه یا کروماتوگرافی غربال مولکولی نیز نامیده می شود، این یکی از مفیدترین روش ها برای جداسازی مخلوط های پروتئینی بر اساس اندازه مولکولی است. مواد بسته بندی که بیشتر در ستون استفاده می شود ژل گلوکز (Sephadex ged) و ژل آگارز (ژل آگارز) است.

5-الکتروفورز:

تحت شرایط pH یکسان، پروتئین‌های مختلف را می‌توان به دلیل وزن‌های مولکولی متفاوت و بارهای متفاوت در میدان الکتریکی جدا کرد. توجه به الکتروفورز مجموعه ایزوالکتریک که از آمفولیت به عنوان حامل استفاده می کند، ارزش دارد. در طول الکتروفورز، آمفولیت یک گرادیان pH تشکیل می دهد که به تدریج از الکترود مثبت به الکترود منفی اضافه می شود. هنگامی که پروتئین با بار مشخصی در آن شنا می کند، به یکدیگر می رسد. موقعیت pH نقطه الکتریکی ناپیوسته است و از این روش می توان برای آنالیز و تهیه پروتئین های مختلف استفاده کرد.

6. کروماتوگرافی ارتباطی یونی:

عوامل ارتباطی یونی شامل عوامل ارتباطی کاتیونی (مانند کربوکسی متیل سلولز، CM-سلولز) و عوامل ارتباطی آنیونی (دی اتیل آمینو اتیل سلولز) است. هنگام عبور از ستون کروماتوگرافی ارتباط یونی، پروتئین با بار مخالف با عامل ارتباط یونی، روی عامل ارتباط یونی جذب می شود و سپس جذب می شود.پروتئینبا تغییر pH یا قدرت یونی شسته می شود.

7. کروماتوگرافی میل ترکیبی:

کروماتوگرافی میل ترکیبی یک روش بسیار مفید برای جداسازی پروتئین ها است. اغلب تنها به یک مرحله برای جدا کردن یک پروتئین خاص نیاز دارد تا از یک مخلوط پروتئین کثیف با خلوص بالا خالص شود.

این روش مبتنی بر اتصال اختصاصی و نه کووالانسی پروتئین های خاص به مولکول دیگری به نام لیگاند (Ligand) است.

اصل اساسی:

پروتئین ها در یک مخلوط نامرتب در بافت ها یا سلول ها وجود دارند و هر نوع سلول حاوی هزاران پروتئین مختلف است. بنابراین، تمایز بین پروتئین‌ها بخش مهمی از بیوشیمی است و تنها نبوده است. یا مجموعه ای از روش های آماده می تواند هر نوع پروتئینی را از یک پروتئین مخلوط آشفته حذف کند، بنابراین چندین روش اغلب به صورت ترکیبی استفاده می شود.