પ્રોટીનનું વિભાજન અને શુદ્ધિકરણ બાયોકેમિસ્ટ્રી સંશોધન અને એપ્લિકેશનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે અને તે એક મહત્વપૂર્ણ ઓપરેશનલ કૌશલ્ય છે. એક સામાન્ય યુકેરીયોટિક કોષમાં હજારો વિવિધ પ્રોટીન હોઈ શકે છે, કેટલાક ખૂબ સમૃદ્ધ હોય છે અને કેટલાકમાં માત્ર થોડી નકલો હોય છે. ચોક્કસ અભ્યાસ કરવા માટેપ્રોટીન, પ્રથમ પ્રોટીનને અન્ય પ્રોટીન અને બિન-પ્રોટીન પરમાણુઓમાંથી શુદ્ધ કરવું જરૂરી છે.

1. સૉલ્ટિંગ-આઉટ પદ્ધતિપ્રોટીન:

તટસ્થ મીઠું પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા પર નોંધપાત્ર અસર કરે છે. સામાન્ય રીતે, ઓછી મીઠાની સાંદ્રતા હેઠળ મીઠાની સાંદ્રતામાં વધારો સાથે, પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા વધે છે. આને સૉલ્ટિંગ કહેવામાં આવે છે; જ્યારે મીઠાની સાંદ્રતા સતત વધતી જાય છે, ત્યારે પ્રોટીનની દ્રાવ્યતા વિવિધ અંશે ઘટે છે અને એક પછી એક અલગ થઈ જાય છે. આ ઘટનાને સૉલ્ટિંગ આઉટ કહેવામાં આવે છે.

2. આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઇન્ટ સ્ટેકીંગ પદ્ધતિ:

પ્રોટીન સ્થિર હોય ત્યારે કણો વચ્ચેનું વિદ્યુતપ્રતિક્રિયા સૌથી નાનું હોય છે, તેથી દ્રાવ્યતા પણ સૌથી નાની હોય છે. વિવિધ પ્રોટીનના આઇસોઇલેક્ટ્રિક બિંદુઓ અલગ અલગ હોય છે. કન્ડીશનીંગ સોલ્યુશનના pH નો ઉપયોગ પ્રોટીનના આઇસોઇલેક્ટ્રિક પોઈન્ટ સુધી પહોંચવા માટે કરી શકાય છે, પરંતુ આ પદ્ધતિ ભાગ્યે જ એકલા વપરાય છે અને તેને સૉલ્ટિંગ-આઉટ પદ્ધતિ સાથે જોડી શકાય છે.

3. ડાયાલિસિસ અને અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન:

ડાયાલિસિસ વિવિધ પરમાણુ કદના પ્રોટીનને અલગ કરવા માટે અર્ધ-પારગમ્ય પટલનો ઉપયોગ કરે છે. અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન પદ્ધતિ પાણી અને અન્ય નાના દ્રાવ્ય અણુઓને અર્ધ-પારગમ્ય પટલમાંથી પસાર કરવા માટે ઉચ્ચ દબાણ અથવા કેન્દ્રત્યાગી બળનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારેપ્રોટીનપટલ પર રહે છે. તમે વિવિધ પરમાણુ વજનના પ્રોટીનને અટકાવવા માટે વિવિધ છિદ્ર કદ પસંદ કરી શકો છો.

4. જેલ ગાળણ પદ્ધતિ:

સાઇઝ એક્સક્લુઝન ક્રોમેટોગ્રાફી અથવા મોલેક્યુલર સિવ ક્રોમેટોગ્રાફી પણ કહેવાય છે, આ પરમાણુ કદ અનુસાર પ્રોટીન મિશ્રણને અલગ કરવા માટેની સૌથી ઉપયોગી પદ્ધતિઓમાંની એક છે. સ્તંભમાં વધુ સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પેકિંગ સામગ્રી ગ્લુકોઝ જેલ (સેફાડેક્સ જેડ) અને એગેરોઝ જેલ (એગેરોઝ જેલ) છે.

5. ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ:

સમાન pH સ્થિતિ હેઠળ, વિવિધ પ્રોટીનને તેમના વિવિધ પરમાણુ વજન અને ઇલેક્ટ્રિક ક્ષેત્રમાં વિવિધ ચાર્જને કારણે અલગ કરી શકાય છે. આઇસોઇલેક્ટ્રિક સેટ ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ પર ધ્યાન આપવું યોગ્ય છે, જે વાહક તરીકે એમ્ફોલાઇટનો ઉપયોગ કરે છે. ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ દરમિયાન, એમ્ફોલાઇટ એક pH ઢાળ બનાવે છે જે ધીમે ધીમે હકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડથી નકારાત્મક ઇલેક્ટ્રોડમાં ઉમેરાય છે. જ્યારે ચોક્કસ ચાર્જ સાથે પ્રોટીન તેમાં તરી જાય છે, ત્યારે તે એકબીજા સુધી પહોંચશે. વિદ્યુત બિંદુની pH સ્થિતિ અસંતુલિત છે, અને આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ વિવિધ પ્રોટીનનું વિશ્લેષણ અને તૈયારી કરવા માટે થઈ શકે છે.

6.આયન સંચાર ક્રોમેટોગ્રાફી:

આયન કોમ્યુનિકેશન એજન્ટ્સમાં કેશનીક કોમ્યુનિકેશન એજન્ટ્સ (જેમ કે કાર્બોક્સિમિથાઈલ સેલ્યુલોઝ; સીએમ-સેલ્યુલોઝ) અને એનિઓનિક કોમ્યુનિકેશન એજન્ટ્સ (ડાઈથિલેમિનોઈથિલ સેલ્યુલોઝ)નો સમાવેશ થાય છે. જ્યારે આયન કોમ્યુનિકેશન ક્રોમેટોગ્રાફી કોલમમાંથી પસાર થાય છે, ત્યારે આયન કોમ્યુનિકેશન એજન્ટના વિપરીત ચાર્જ સાથેનું પ્રોટીન આયન સંચાર એજન્ટ પર શોષાય છે અને પછી શોષાય છે.પ્રોટીનpH અથવા આયનીય શક્તિને બદલીને એલ્યુટ થાય છે.

7. એફિનિટી ક્રોમેટોગ્રાફી:

પ્રોટીનને અલગ કરવા માટે એફિનિટી ક્રોમેટોગ્રાફી એ અત્યંત ઉપયોગી પદ્ધતિ છે. ઉચ્ચ શુદ્ધતાવાળા અવ્યવસ્થિત પ્રોટીન મિશ્રણમાંથી શુદ્ધ થવા માટે ચોક્કસ પ્રોટીનને અલગ કરવા માટે તેને ઘણીવાર માત્ર એક જ પગલાની જરૂર પડે છે.

આ પદ્ધતિ લિગાન્ડ (લિગાન્ડ) નામના બીજા પરમાણુ સાથે અમુક પ્રોટીનના સહસંયોજક બંધન પર આધારિત છે.

મૂળભૂત સિદ્ધાંત:

પ્રોટીન્સ પેશીઓ અથવા કોષોમાં અવ્યવસ્થિત મિશ્રણમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને દરેક પ્રકારના કોષમાં હજારો વિવિધ પ્રોટીન હોય છે. તેથી, પ્રોટીન વચ્ચેનો તફાવત એ બાયોકેમિસ્ટ્રીનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે, અને તે એકલા નથી. અથવા તૈયાર પદ્ધતિઓનો સમૂહ અવ્યવસ્થિત મિશ્રિત પ્રોટીનમાંથી કોઈપણ પ્રકારના પ્રોટીનને દૂર કરી શકે છે, તેથી ઘણી પદ્ધતિઓનો સંયોજનમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.