Proteiinien erottaminen ja puhdistaminen on laajalti käytössä biokemian tutkimuksessa ja sovelluksissa, ja se on tärkeä toiminnallinen taito. Tyypillinen eukaryoottisolu voi sisältää tuhansia erilaisia ​​proteiineja, joista osa on erittäin rikkaita ja toiset sisältävät vain muutaman kopion. Opiskellakseen tiettyäproteiinia, on tarpeen ensin puhdistaa proteiini muista proteiineista ja ei-proteiinimolekyyleistä.

1. Suolausmenetelmäproteiinia:

Neutraalilla suolalla on merkittävä vaikutus proteiinin liukoisuuteen. Yleensä proteiinin liukoisuus kasvaa suolapitoisuuden kasvaessa alhaisen suolapitoisuuden alaisena. Tätä kutsutaan suolaukseksi; kun suolapitoisuus jatkaa nousuaan, Proteiinin liukoisuus heikkenee vaihtelevasti ja erottuu peräkkäin. Tätä ilmiötä kutsutaan ulossuolaamiseksi.

2. Isoelektrisen pisteen pinoamismenetelmä:

Hiukkasten välinen sähköstaattinen repulsio on pienin proteiinin ollessa staattinen, joten myös liukoisuus on pienin. Eri proteiinien isoelektriset pisteet ovat erilaisia. Hoitoliuoksen pH:lla voidaan saavuttaa proteiinin isoelektrinen piste. Tee se kerääntymään, mutta tätä menetelmää käytetään harvoin yksinään ja voidaan yhdistää suolausmenetelmään.

3. Dialyysi ja ultrasuodatus:

Dialyysissä käytetään puoliläpäisevää kalvoa eri molekyylikokoisten proteiinien erottamiseen. Ultrasuodatusmenetelmässä käytetään suurta painetta tai keskipakovoimaa veden ja muiden pienten liuenneiden aineiden molekyylien kulkemiseksi puoliläpäisevän kalvon läpi, kun taasproteiiniajää kalvolle. Voit valita eri huokoskoot siepataksesi eri molekyylipainoisia proteiineja.

4. Geelisuodatusmenetelmä:

Tätä kutsutaan myös kokoekskluusiokromatografiaksi tai molekyyliseulakromatografiaksi, ja tämä on yksi hyödyllisimmistä menetelmistä proteiiniseosten erottamiseksi molekyylikoon mukaan. Yleisimmin käytettyjä pakkausmateriaaleja kolonnissa ovat glukoosigeeli (Sephadex ged) ja agaroosigeeli (agaroosigeeli).

5. Elektroforeesi:

Samoissa pH-olosuhteissa voidaan erottaa erilaisia ​​proteiineja niiden erilaisten molekyylipainojen ja sähkökentän eri varausten vuoksi. On syytä kiinnittää huomiota isoelektriseen joukkoelektroforeesiin, jossa käytetään kantoaineena amfolyyttiä. Elektroforeesin aikana amfolyytti muodostaa pH-gradientin, joka lisätään vähitellen positiivisesta elektrodista negatiiviseen elektrodiin. Kun tietyllä varauksella varustettu proteiini ui siinä, se saavuttaa toisensa. Sähköpisteen pH-asema on epäjatkuva, ja tällä menetelmällä voidaan analysoida ja valmistaa erilaisia ​​proteiineja.

6. Ioniviestintäkromatografia:

ioniviestintäaineita ovat kationiset kommunikaatioaineet (kuten karboksimetyyliselluloosa; CM-selluloosa) ja anioniset viestintäaineet (dietyyliaminoetyyliselluloosa). Kulkiessaan ioninvälityskromatografiakolonnin läpi ionivälitysaineelle vastakkaisen varauksen omaava proteiini adsorboituu ioniviestintäaineeseen ja sitten adsorboituu.proteiiniaeluoituu muuttamalla pH:ta tai ionivahvuutta.

7. Affiniteettikromatografia:

Affiniteettikromatografia on erittäin hyödyllinen menetelmä proteiinien erottamiseen. Se vaatii usein vain yhden vaiheen tietyn puhdistettavan proteiinin erottamiseen erittäin puhtaasta sotkuisesta proteiiniseoksesta.

Tämä menetelmä perustuu tiettyjen proteiinien spesifiseen sitoutumiseen pikemminkin kuin kovalenttiseen sitoutumiseen toiseen molekyyliin, jota kutsutaan ligandiksi (Ligand).

Perusperiaate:

proteiinit esiintyvät sotkuisessa seoksessa kudoksissa tai soluissa, ja jokainen solutyyppi sisältää tuhansia erilaisia ​​proteiineja. Siksi proteiinien erottelu on tärkeä osa biokemiaa, eikä se ole ollut yksin. Tai joukko valmiita menetelmiä voi poistaa kaikenlaista proteiinia sotkuisesta sekaproteiinista, joten useita menetelmiä käytetään usein yhdessä.