Tehnici de purificare a proteinelor; Știri-Medical
Atenție: această pagină este o traducere a acestei pagini inițial în engleză. Vă rugăm să rețineți, deoarece traducerile sunt generate de mașini, nu că toate traducerile vor fi perfecte. Acest site web și paginile sale sunt destinate citirii în limba engleză. Orice traducere a acestui site web și a paginilor sale web poate fi imprecisă și inexactă în totalitate sau parțial. Această traducere este oferită ca o comoditate.
Tehnicile de inginerie a proteinelor sunt o parte esențială a personalizării sau producției de proteine cu proprietăți specifice care pot fi aplicate în diferite procese industriale. Astfel, acestea sunt cruciale pentru cercetarea biotehnologiei.
Cu toate acestea, aceste metode se bazează în mare măsură pe capacitatea de a izola și purifica proteinele dorite pentru a înțelege proprietățile lor fizice și chimice, împreună cu structurile lor terțiare și interacțiunile cu liganzi și substraturi.
Intensitatea la care se urmărește acest proces de purificare depinde de utilizarea la care trebuie pusă proteina. De exemplu, proteinele farmaceutice și alimentare trebuie să fie aduse la o pantă de puritate ridicată și să parcurgă mai multe etape secvențiale, posibil în mod unic, deoarece în fiecare etapă unele proteine vor fi inevitabil pierdute.
Purificarea moleculelor de proteine este mai simplă decât purificarea complexelor proteice.
Pasul 1: Creați un extract din proteina brută
Extractele brute de proteine intracelulare sunt preparate prin lizarea celulei utilizând procese chimice sau mecanice. Resturile sunt apoi îndepărtate prin centrifugare. Supernatantul rezultat este departe de forma pură, fiind amestecat cu multe alte macro și micromolecule.
Proteinele extracelulare se obțin prin centrifugarea soluției și îndepărtarea celulelor. O metodă specifică pentru obținerea unui extract brut de enzime termostabile este încălzirea amestecului pentru denaturarea altor proteine și apoi răcirea acestuia pentru a reforma proteinele termostabile de interes, centrifugându-l în cele din urmă pentru a elimina proteinele denaturate.
Pasul 2: purificare intermediară
Sărare
Proteinele dintr-un extract brut sunt apoi purificate prin precipitarea lor într-o soluție de sare foarte concentrată, cum ar fi sulfatul de amoniu. Acest lucru funcționează pe baza solubilității mai scăzute a proteinei la concentrații mari de sare. Cu toate acestea, toate proteinele nu precipită la aceeași concentrație de sare, ceea ce înseamnă că sărarea ajută și la descompunerea proteinelor. Poate fi folosit și pentru concentrarea proteinelor în soluție. Această etapă crește puritatea de trei ori și 92% din proteina din soluție este recuperată.
Dializă
Proteinele sunt molecule mari și acest lucru înseamnă că sărurile proteinelor vor fi conservate prin trecerea soluției printr-o membrană semipermeabilă. Celuloza este o membrană tipică de dializă. Dializa nu poate fi utilizată pentru a separa proteinele de diferite greutăți moleculare.
Cromatografie
Alte tehnici utilizate pentru îndepărtarea proteinelor sărate includ cromatografia și filtrarea cu excludere pe gel. Acestea sunt acum disponibile ca kituri preformate pentru multe proteine standard și sunt adesea potrivite pentru procese pe scară largă.
Filtrarea pe gel funcționează pe baza separării mărimii printr-o coloană a modelelor poroase ale polimerului, cum ar fi dextran sau agaroză. Moleculele mari pot curge numai prin spațiile dintre mulaje, în timp ce moleculele mai mici ocupă aceste spații și spațiul din interiorul mulajelor, reducându-le. Astfel, eluantul conține moleculele emergente în ordinea mărimii lor, de la cea mai mare la cea mai mică. Se utilizează, de asemenea, tehnici de cromatografie cu fază inversă sau cu schimb de ioni, care funcționează pe baza proprietăților hidrofobe diferențiate și respectiv a sarcinii. Cromatografia inversă poate fi limitată în utilizarea sa din cauza unei posibile denaturări a proteinei de către solvenți organici.