Πώς το υδατικό θειικό αμμώνιο κατακρημνίζει τις πρωτεΐνες;
1. Υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις:
* Οι πρωτεΐνες είναι τυπικά διαλυτές στο νερό λόγω των υδρόφιλων ομάδων τους (που αγαπούν το νερό), οι οποίες σχηματίζουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού.
* Ωστόσο, περιέχουν επίσης υδρόφοβες ομάδες (φόβος νερού) που τείνουν να συσσωρεύονται μαζί.
2. Επίδραση θειικού αμμωνίου:
* Όταν προστίθεται θειικό αμμώνιο σε ένα πρωτεϊνικό διάλυμα, αλληλεπιδρά με τα μόρια του νερού, απομακρύνοντας τα μακριά από τις υδρόφιλες ομάδες της πρωτεΐνης.
* Αυτή η διάσπαση των κελυφών ενυδάτωσης γύρω από την πρωτεΐνη εκθέτει τις υδρόφοβες ομάδες.
3. Συσσωμάτωση και βροχόπτωση:
* Καθώς αυξάνεται η συγκέντρωση θειικού αμμωνίου, οι υδρόφοβες ομάδες σε διαφορετικά μόρια πρωτεΐνης γίνονται πιο εκτεθειμένα και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, οδηγώντας σε συσσωμάτωση.
* Τελικά, αυτά τα συσσωματώματα μεγαλώνουν αρκετά μεγάλα ώστε να γίνουν αδιάλυτα και να κατακρημνίζονται από το διάλυμα.
Παράγοντες που επηρεάζουν τις βροχοπτώσεις:
* Συγκέντρωση πρωτεΐνης: Οι υψηλότερες συγκεντρώσεις πρωτεΐνης απαιτούν υψηλότερες συγκεντρώσεις θειικού αμμωνίου για βροχόπτωση.
* Τύπος πρωτεΐνης: Διαφορετικές πρωτεΐνες έχουν ποικίλους βαθμούς υδροφοβικότητας, οδηγώντας σε διαφορετικές ευαισθησίες στην κατακρήμνιση θειικού αμμωνίου.
* ph: Το ρΗ του διαλύματος μπορεί να επηρεάσει το φορτίο της πρωτεΐνης και την αλληλεπίδρασή του με θειικό αμμώνιο.
* Θερμοκρασία: Οι υψηλότερες θερμοκρασίες ενισχύουν γενικά τη διαλυτότητα πρωτεΐνης, απαιτώντας υψηλότερες συγκεντρώσεις θειικού αμμωνίου για κατακρήμνιση.
Εφαρμογές βροχόπτωσης θειικού αμμωνίου:
* Καθαρισμός πρωτεΐνης: Είναι μια κοινή τεχνική για συγκέντρωση και μερικώς καθαριστικά πρωτεΐνες από σύνθετα μίγματα.
* Κρυστάλλωση: Το θειικό αμμώνιο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προώθηση της κρυστάλλωσης πρωτεϊνών, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τις δομικές μελέτες.
Πλεονεκτήματα χρήσης θειικού αμμωνίου:
* Σχετικά φθηνή και άμεσα διαθέσιμη.
* Γενικά μη μεροληπτική σε πρωτεΐνες, που σημαίνει ότι δεν καταστρέφει την εγγενή δομή τους.
* Επιτρέπει επιλεκτική βροχόπτωση με βάση τις ιδιότητες πρωτεϊνών.
Σκέψεις:
* Είναι σημαντικό να βελτιστοποιηθεί η συγκέντρωση θειικού αμμωνίου για κάθε συγκεκριμένη πρωτεΐνη και το επιθυμητό αποτέλεσμα.
* Το ίζημα μπορεί να περιέχει άλλα μόρια εκτός από την πρωτεΐνη -στόχο, απαιτώντας περαιτέρω βήματα καθαρισμού.
* Ορισμένες πρωτεΐνες μπορεί να είναι ευαίσθητες σε υψηλές συγκεντρώσεις άλατος.
Συμπερασματικά, η κατακρήμνιση θειικού αμμωνίου είναι μια πολύτιμη τεχνική για τον διαχωρισμό και τον καθαρισμό των πρωτεϊνών, αξιοποιώντας τις διαφορές στις υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις και τη διαλυτότητα παρουσία υψηλών συγκεντρώσεων άλατος.
