Τι διακρίνει μια απομόνωση πρωτεϊνών από το μικρό οραραγανικό μόριο;
1. Μέγεθος και πολυπλοκότητα:
* πρωτεΐνες: Μεγάλα, σύνθετα μόρια που αποτελούνται από μακριές αλυσίδες αμινοξέων. Το μέγεθος τους κυμαίνεται από μερικές χιλιάδες έως εκατομμύρια Daltons. Έχουν περίπλοκες δομές 3D που επηρεάζουν τη λειτουργία τους.
* Μικρά οργανικά μόρια: Γενικά πολύ μικρότερο και απλούστερο, που αποτελείται από μερικά άτομα ή ένα μικρό αριθμό λειτουργικών ομάδων. Παραδείγματα περιλαμβάνουν σάκχαρα, λιπίδια, βιταμίνες και μικρούς μεταβολίτες.
2. Ιδιότητες και αλληλεπιδράσεις:
* πρωτεΐνες: Διαθέτουν ένα ευρύ φάσμα ιδιοτήτων, συμπεριλαμβανομένης της υδροφοβικότητας, της υδρόφιης, της φόρτισης και της ενζυματικής δραστηριότητας. Αλληλεπιδρούν μεταξύ τους και άλλα μόρια μέσω διαφόρων μη ομοιοπολικών αλληλεπιδράσεων (δεσμούς υδρογόνου, ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις, υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις) καθώς και ομοιοπολικές αλληλεπιδράσεις.
* Μικρά οργανικά μόρια: Οι ιδιότητές τους εξαρτώνται από τις λειτουργικές τους ομάδες και είναι γενικά απλούστερες σε σύγκριση με τις πρωτεΐνες. Μπορούν να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους ή πρωτεΐνες μέσω ασθενέστερων αλληλεπιδράσεων.
3. Τεχνικές απομόνωσης:
* πρωτεΐνες: Η απομόνωση συνήθως περιλαμβάνει:
* Διαταραχή των κυττάρων: Σπάζοντας ανοιχτά κύτταρα για την απελευθέρωση πρωτεϊνών.
* Διαφορική φυγοκέντρηση: Διαχωρισμός πρωτεϊνών με βάση το μέγεθος και την πυκνότητα.
* χρωματογραφία: Διαχωρίζοντας τις πρωτεΐνες με βάση το φορτίο, την υδροφοβικότητα ή τη συγγένειά τους για συγκεκριμένα προσδέματα.
* Ηλεκτροφόρηση: Διαχωρίζοντας τις πρωτεΐνες με βάση το μέγεθος και τη φόρτιση τους.
* Μικρά οργανικά μόρια: Η απομόνωση χρησιμοποιεί συνήθως:
* Εξαγωγή: Χρησιμοποιώντας διαλύτες για να αφαιρέσετε τα μόρια από την πηγή τους.
* απόσταξη: Διαχωρισμός μορίων με βάση το σημείο βρασμού.
* Κρυστάλλωση: Διαχωρίζοντας τα μόρια με βάση τη διαλυτότητα τους.
* χρωματογραφία: Διαχωρίζοντας τα μόρια που βασίζονται στην πολικότητα, το μέγεθος ή τη συγγένειά τους για μια στατική φάση.
4. Αναλυτικές τεχνικές:
* πρωτεΐνες: Ο χαρακτηρισμός περιλαμβάνει:
* φασματοσκοπία: Μέτρηση συγκέντρωσης και δομής πρωτεΐνης.
* φασματομετρία μάζας: Προσδιορισμός του μοριακού βάρους και της αλληλουχίας αμινοξέων.
* Ανοσολογικές μέθοδοι: Ανίχνευση συγκεκριμένων πρωτεϊνών χρησιμοποιώντας αντισώματα.
* Μικρά οργανικά μόρια: Ο χαρακτηρισμός χρησιμοποιεί συνήθως:
* φασματοσκοπία (NMR, IR, UV-VIS): Προσδιορισμός λειτουργικών ομάδων και δομής.
* φασματομετρία μάζας: Προσδιορισμός του μοριακού βάρους.
* χρωματογραφία: Προσδιορισμός και ποσοτικοποίηση των μορίων.
Συνοπτικά:
Η απομόνωση των πρωτεϊνών διαφέρει από την απομόνωση των μικρών οργανικών μορίων λόγω των σημαντικών διαφορών στο μέγεθος, την πολυπλοκότητα, τις ιδιότητες και τις απαιτούμενες τεχνικές απομόνωσης. Ενώ και οι δύο περιλαμβάνουν διαχωρισμό και καθαρισμό, οι μέθοδοι και οι αναλυτικές προσεγγίσεις συχνά είναι προσαρμοσμένες στις συγκεκριμένες ιδιότητες του μορίου που απομονώνονται.
