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象比一般有机分子复杂一些,蛋白质分子大,而且有许多表面电荷,这些表面所带电荷常随着 周围离子和溶剂分子排列秩序的影响而不断变化着,蛋白质分子内还有许多相互作用的基团, 这都造成了许多经典理论不能十分完美地解释蛋白质盐析的原因。 几种蛋白质在不同离子强度下的盐析效应见上图,从图中可以看出,当硫酸按 饱和度达到 20%时,纤维蛋白原首先析出,饱和度增至 28—33%时,血红蛋白析出, 饱和度再增至 33—35%时,拟球蛋白析出,饱和度至 50%以上,清蛋白析出,饱和 度最后达到 80%时,肌红蛋白析出。可见不同蛋白质发生盐析时所需求的离子强度 是不同的。所以用不同离子强度分步盐析的方法,就可以分离混合物中各种组份。 在进行分离的时候,一般从低离子强度到高离子强度,顺次进行。每一组份被盐析 出来后。经过固—液分离(冰冻离心或过滤),再在溶液中逐渐提高中性盐的饱和度, 使另一种蛋白质组份盐析出来。离子强度的大小对蛋白质的溶解度起着决定性的影 响。但在同样的离子强度下,离子种类的不同对蛋白质溶解度的影响也不同。 下图所示是几种不同电解质下,一氧化碳血红蛋白溶解度曲线。图中不同离子 种类对蛋白质溶解度的影响,可以从 Hofmeister 系列理论中获得解释: 即离子半 径小而很高电荷的离子在盐析方面影响较强,离子半径大而低电荷的离子的影响较 弱。单价盐如 KCl,NaCl 的盐析效果一般比较差。 蛋白质在不同电解质中的盐析效应 从图可知不同盐类对同一蛋白质的盐所效应具有不同的“Ks”值,Ks 值可由各种 益的盐析曲线的斜率表示。它们的减少顺序是:磷酸钾>硫酸钠>硫酸铵>柠檬酸 钠>硫酸镁。按照 Hofmeister 系列,镁离子比铵离子小,但实际上硫酸铵的盐析效 应比硫酸镁好,主要是镁离子在同离子强度下产生了一层颇大的离子雾,从而减少 了它的盐析效应。 10,pH 对盐析的影响 一般地说,蛋白质所带净电荷越多,它的溶解度越大;如果所带的电荷减少至 接近于零时溶解度最少,我们称此时的 pH 值为该蛋白质的等电点(PI)。改变 pH 或 特异地加入与蛋白质极性基团结合的离子(叫反离子)即可改变蛋白质的带电性质, 也就是改变了蛋白质的溶解度。下图是在不同 pH 的浓磷酸盐缓冲液下血红蛋白的 溶解度曲线。从图中曲线可见,蛋白质在不同的 pH 下有着不同的溶解度,远离等 电点处蛋白质的溶解度最大,等电点处溶解度最小。因此在盐析时常选择溶液 pH象比一般有机分子复杂一些,蛋白质分子大,而且有许多表面电荷,这些表面所带电荷常随着 周围离子和溶剂分子排列秩序的影响而不断变化着,蛋白质分子内还有许多相互作用的基团, 这都造成了许多经典理论不能十分完美地解释蛋白质盐析的原因。 几种蛋白质在不同离子强度下的盐析效应见上图,从图中可以看出,当硫酸按 饱和度达到 20%时,纤维蛋白原首先析出,饱和度增至 28—33%时,血红蛋白析出, 饱和度再增至 33—35%时,拟球蛋白析出,饱和度至 50%以上,清蛋白析出,饱和 度最后达到 80%时,肌红蛋白析出。可见不同蛋白质发生盐析时所需求的离子强度 是不同的。所以用不同离子强度分步盐析的方法,就可以分离混合物中各种组份。 在进行分离的时候,一般从低离子强度到高离子强度,顺次进行。每一组份被盐析 出来后。经过固—液分离(冰冻离心或过滤),再在溶液中逐渐提高中性盐的饱和度, 使另一种蛋白质组份盐析出来。离子强度的大小对蛋白质的溶解度起着决定性的影 响。但在同样的离子强度下,离子种类的不同对蛋白质溶解度的影响也不同。 下图所示是几种不同电解质下,一氧化碳血红蛋白溶解度曲线。图中不同离子 种类对蛋白质溶解度的影响,可以从 Hofmeister 系列理论中获得解释: 即离子半 径小而很高电荷的离子在盐析方面影响较强,离子半径大而低电荷的离子的影响较 弱。单价盐如 KCl,NaCl 的盐析效果一般比较差。 蛋白质在不同电解质中的盐析效应 从图可知不同盐类对同一蛋白质的盐所效应具有不同的“Ks”值,Ks 值可由各种 益的盐析曲线的斜率表示。它们的减少顺序是:磷酸钾>硫酸钠>硫酸铵>柠檬酸 钠>硫酸镁。按照 Hofmeister 系列,镁离子比铵离子小,但实际上硫酸铵的盐析效 应比硫酸镁好,主要是镁离子在同离子强度下产生了一层颇大的离子雾,从而减少 了它的盐析效应。 10,pH 对盐析的影响 一般地说,蛋白质所带净电荷越多,它的溶解度越大;如果所带的电荷减少至 接近于零时溶解度最少,我们称此时的 pH 值为该蛋白质的等电点(PI)。改变 pH 或 特异地加入与蛋白质极性基团结合的离子(叫反离子)即可改变蛋白质的带电性质, 也就是改变了蛋白质的溶解度。下图是在不同 pH 的浓磷酸盐缓冲液下血红蛋白的 溶解度曲线。从图中曲线可见,蛋白质在不同的 pH 下有着不同的溶解度,远离等 电点处蛋白质的溶解度最大,等电点处溶解度最小。因此在盐析时常选择溶液 pH
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