단백질 강수량이란 무엇입니까?

단백질 침전은 용액에 담긴 단백질을 추출하고 정제하는 데 사용되는 방법입니다. 크고 복잡한 분자 단백질은 일반적으로 음전하를 갖는 부분과 양전하를 갖는 부분뿐만 아니라 친수성 및 소수성 부분을 갖는다. 분자의 음과 양으로 하전 된 부분 사이의 인력과 소수성 부분의 상호 인력으로 인해 용액 중의 단백질이 함께 응집되어 침전되는 경향이 있습니다. 그러나, 이러한 경향에 대응하는 것은, 수용액에서, 반대의 하전 된 부분과 단백질 분자 사이의 정전 기적 인력으로 인해 극성 인 물 분자가 단백질 분자 주위에 자신을 배열하는 경향이 있다는 사실이다. 이로 인해 단백질 분자가 분리되어 용액에 잔류하지만 단백질의 침전을 달성하는 다양한 방법이 있습니다.

가장 일반적으로 사용되는 단백질 침전 방법은 종종 "염소"라고하는 기술인 소금 용액을 첨가하는 것입니다. 가장 빈번하게 사용되는 염은 황산 암모늄이다. 염 이온과 물 분자의 상호 작용은 단백질 분자 사이의 수분 장벽을 제거하여 단백질의 소수성 부분이 접촉하게합니다. 이로 인해 단백질 분자가 함께 모여 용액 밖으로 침전됩니다. 일반적으로 단백질의 분자량이 높을수록 침전을 일으키는 데 필요한 염의 농도가 낮아 지므로 점진적으로 소금 농도를 증가시켜 용액에서 다른 단백질의 혼합물을 분리 할 수 ​​있습니다. 다른 단백질은 다른 단계에서 침전되며 분획 침전으로 알려진 과정입니다.

수성 매질에서의 단백질의 용해도는 유기 용매를 도입함으로써 감소 될 수있다. 이는 유전 상수를 감소시키는 효과를 가지며, 이러한 맥락에서 용매의 극성의 척도로 간주 될 수있다. 극성의 감소는 용매 분자가 단백질의 주위에 클러스터링되는 경향이 적다는 것을 의미하며, 따라서 단백질 분자 사이에 물 장벽이 적고 단백질 침전에 대한 경향이 더 크다. 많은 유기 용매가 단백질 분자의 소수성 부분과 상호 작용하여 변성을 유발합니다. 그러나 에탄올 및 디메틸 설폭 사이드 (DMSO)와 같은 일부는 그렇지 않습니다.

단백질은 음과 양으로 하전 된 부분을 가질 수 있지만, 종종 용액에서는 pH에 따라 변하는 전체 양 또는 음의 하전을 가지게되고 정전기 반발을 통해 이들을 분리시킵니다. pH가 낮은 산성 조건에서 단백질은 전체적으로 양전하를 띠는 반면 높은 pH에서는 전하가 음수입니다. 단백질은 전체 전하가없는 중간 지점을가집니다. 이것은 등전점으로 알려져 있으며 대부분의 단백질의 경우 pH 범위는 4-6입니다. 용해 된 단백질의 등전점은 산, 일반적으로 염산 또는 황산을 첨가하여 pH를 적절한 수준으로 낮추어 단백질 분자의 클러스터링 및 침전을 가능하게하여 도달 할 수 있습니다. 이 방법의 단점은 산이 단백질을 변성시키는 경향이 있지만 원치 않는 단백질을 제거하는 데 종종 사용된다는 것입니다.

단백질 침전의 다른 방법은 비이 온성 친수성 중합체 및 금속 이온을 포함한다. 전자는 단백질 분자들 사이에 장벽을 형성하기 위해 이용 가능한 물의 양을 감소시켜 이들이 서로 덩어리 져 침전되도록한다. 양으로 하전 된 금속 이온은 단백질 분자의 음으로 하전 된 부분과 결합하여 단백질이 그 주위의 물 분자 층을 끌어 당기는 경향을 감소시켜 단백질 분자가 서로 상호 작용하고 용액으로부터 침전되도록한다. 금속 이온은 매우 희석 된 용액에서도 효과적입니다.