盐析沉淀蛋白质、有机溶剂沉淀蛋白质和重金属离子沉淀蛋白质的原理各有不同,具体如下:
盐析沉淀蛋白质
原理:通过在蛋白质溶液中加入大量的中性盐(如硫酸铵、硫酸钠、氯化钠等),破坏蛋白质的胶体稳定性,使蛋白质析出。盐析过程中,盐离子与蛋白质分子争夺水分子,破坏蛋白质的水化层,同时中和蛋白质表面的电荷,导致蛋白质颗粒聚集并沉淀。
特点:盐析沉淀的蛋白质可以通过透析除盐,仍保持其活性。这种方法常用于蛋白质组分的分离和纯化。
有机溶剂沉淀蛋白质
原理:利用有机溶剂(如乙醇、甲醇、丙酮等)与水混合后,降低水的介电常数,导致蛋白质颗粒脱水、相互聚集,最终析出。有机溶剂通过破坏蛋白质的水化膜,使其失去溶解性而沉淀。
特点:有机溶剂沉淀的蛋白质通常会发生变性,且沉淀过程在等电点时效果最佳。这种方法常用于蛋白质的浓缩和分离。
重金属离子沉淀蛋白质
原理:蛋白质与重金属离子(如汞、铅、铜、银等)结合形成不溶于水的盐沉淀。重金属离子在pH稍大于等电点时,与蛋白质分子上的负电荷结合,形成稳定的沉淀物。
特点:重金属离子沉淀的蛋白质通常是变性的,但在低温条件下,控制重金属离子浓度,可以用于分离制备不变性的蛋白质。此外,重金属沉淀法在临床上用于抢救误服重金属盐中毒的病人。
总结:
盐析通过破坏蛋白质的水化层和电荷来沉淀蛋白质,保持其活性,适用于蛋白质的分离和纯化。
有机溶剂通过降低水的介电常数,破坏蛋白质的水化膜,导致蛋白质变性沉淀,常用于蛋白质的浓缩和分离。
重金属离子通过结合蛋白质分子上的负电荷,形成不溶于水的盐沉淀,通常导致蛋白质变性,但在特定条件下可用于分离不变性的蛋白质。