1. Hydrofoba interaktioner:
* Proteiner är vanligtvis lösliga i vatten på grund av deras hydrofila (vattenälskande) grupper, som bildar vätebindningar med vattenmolekyler.
* De innehåller emellertid också hydrofoba (vattenfrukt) grupper som tenderar att klustera ihop.
2. Ammoniumsulfatens inflytande:
* När ammoniumsulfat tillsätts till en proteinlösning interagerar det med vattenmolekylerna och avlägsnar dem effektivt bort från proteinets hydrofila grupper.
* Denna störning av hydratiseringsskal runt proteinet avslöjar de hydrofoba grupperna.
3. Aggregering och nederbörd:
* När koncentrationen av ammoniumsulfat ökar blir de hydrofoba grupperna på olika proteinmolekyler mer exponerade och interagerar med varandra, vilket leder till aggregering.
* Så småningom blir dessa aggregat tillräckligt stora för att bli olösliga och fälla ut ur lösningen.
Faktorer som påverkar nederbörd:
* proteinkoncentration: Högre proteinkoncentrationer kräver högre ammoniumsulfatkoncentrationer för nederbörd.
* proteintyp: Olika proteiner har varierande grad av hydrofobicitet, vilket leder till olika känsligheter för ammoniumsulfatutfällning.
* ph: Lösningens pH kan påverka laddningen av proteinet och dess interaktion med ammoniumsulfat.
* Temperatur: Högre temperaturer förbättrar i allmänhet proteinlöslighet, vilket kräver högre ammoniumsulfatkoncentrationer för nederbörd.
Applikationer av ammoniumsulfatutfällning:
* proteinrening: Det är en vanlig teknik för att koncentrera och delvis rena proteiner från komplexa blandningar.
* Kristallisation: Ammoniumsulfat kan användas för att främja proteinkristallisation, vilket är avgörande för strukturstudier.
Fördelar med att använda ammoniumsulfat:
* Relativt billigt och lättillgängligt.
* I allmänhet icke-denaturerande till proteiner, vilket innebär att det inte förstör deras ursprungliga struktur.
* Tillåter selektiv nederbörd baserat på proteinegenskaper.
Överväganden:
* Det är avgörande att optimera ammoniumsulfatkoncentrationen för varje specifikt protein och önskat resultat.
* Fällningen kan innehålla andra molekyler förutom målproteinet, vilket kräver ytterligare reningssteg.
* Vissa proteiner kan vara känsliga för höga saltkoncentrationer.
Sammanfattningsvis är ammoniumsulfatutfällning en värdefull teknik för att separera och rena proteiner genom att utnyttja skillnaderna i deras hydrofoba interaktioner och löslighet i närvaro av höga saltkoncentrationer.
