蛋白質(zhì)沉淀鹽析影響因素歸納
瀏覽次數(shù):77 發(fā)布日期:2025-5-28
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蛋白質(zhì)通過鹽析的辦法沉淀的原理是降低蛋白質(zhì)的溶解度,使蛋白質(zhì)凝聚而從溶液中析出。蛋白質(zhì)的沉淀(protein precipitation),沉淀是溶液中的溶質(zhì)由液相變成固相析出的過程。蛋白質(zhì)從溶液中析出的現(xiàn)象,稱為蛋白質(zhì)的沉淀。蛋白質(zhì)沉淀常用的方法有鹽析、等電點沉淀、有機溶劑沉淀、生物堿試劑與某些酸沉淀等。
在生化制備中,沉淀主要用于濃縮目的,或用于除去留在液相或沉淀在固相中的非必要成分。在生化制備中常用的鹽析法多用于各種蛋白質(zhì)和酶的分離純化。
一般來說,所有固體溶質(zhì)都可以在溶液中加入中性鹽而沉淀析出,這一過程叫鹽析。在生化制備中,許多物質(zhì)都可以用鹽析法進行沉淀分離,如蛋白質(zhì)、多肽、多糖、核酸等,其中以蛋白質(zhì)沉淀最為常見,特別是在粗提階段。
鹽析法分為兩類,第一類叫Ks分段鹽析法,在一定PH和溫度下通過改變離子強度實現(xiàn),用于早期的粗提液;第二種叫b分段鹽析法,在一定離子強度下通過改變PH和溫度來實現(xiàn),用于后期進一步分離純化和結(jié)晶。
影響鹽析的若干因素:
1.蛋白質(zhì)濃度
高濃度蛋白溶液可以節(jié)約鹽的用量,但許多蛋白質(zhì)的b 和Ks常數(shù)十分接近,若蛋白濃度過高,會發(fā)生嚴(yán)重的共沉淀作用;在低濃度蛋白質(zhì)溶液中鹽析,所用的鹽量較多,而共沉淀作用比較少,因此需要在兩者之間進行適當(dāng)選擇。用于分步分離提純時,寧可選擇稀一些的蛋白質(zhì)溶液,多加一點中性鹽,使共沉淀作用減至最低限度。一般認(rèn)為2.5%-3.0%的蛋白質(zhì)濃度比較適中。
2.離子強度和類型
一般說來,離子強度越大,蛋白質(zhì)的溶解度越低。在進行分離的時候,一般從低離子強度到高離子強度順次進行。每一組分被鹽析出來后,經(jīng)過過濾或冷凍離心收集,再在溶液中逐漸提高中性鹽的飽和度,使另一種蛋白質(zhì)組分鹽析出來。
離子種類對蛋白質(zhì)溶解度也有一定影響,離子半徑小而很高電荷的離子在鹽析方面影響較強,離子半徑大而低電荷的離子的影響較弱,下面為幾種鹽的鹽析能力的排列次序:磷酸鉀>硫酸鈉>磷酸銨>檸檬酸鈉>硫酸鎂。
3.PH值
一般來說,蛋白質(zhì)所帶凈電荷越多溶解度越大,凈電荷越少溶解度越小,在等電點時蛋白質(zhì)溶解度最小。為提高鹽析效率,多將溶液PH值調(diào)到目的蛋白的等電點處。 但必須注意在水中或稀鹽液中的蛋白質(zhì)等電點與高鹽濃度下所測的結(jié)果是不同的,需根據(jù)實際情況調(diào)整溶液PH值,以達到好的鹽析效果。
4.溫度
在低離子強度或純水中,蛋白質(zhì)溶解度在一定范圍內(nèi)隨溫度增加而增加。但在高濃度下,蛋白質(zhì)、酶和多肽類物質(zhì)的溶解度隨溫度上升而下降。在一般情況下,蛋白質(zhì)對鹽析溫度無特殊要求,可在室溫下進行,只有某些對溫度比較敏感的酶要求在0-4℃進行。