Pitanje:
Kakav učinak ima promjena pH i koncentracije soli na proteinske komplekse?
harpalss
2011-12-30 02:30:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Trudim se pronaći stručnu literaturu koja objašnjava učinak promjene pH i koncentracije soli na proteine ​​/ proteinske komplekse u otopini. Kakav učinak imaju pH i koncentracija soli i koja je fizička osnova toga?

Poslao sam uređivanje vašeg pitanja, nije mi bilo potpuno jasno postavljate li pitanja o proteinima samima ili o proteinskim kompleksima i interakcijama. Ako sam pogriješio, molim vas ponovo uredite svoj post.
Jedan odgovor:
#1
+14
Aleksandra Zalcman
2011-12-31 07:40:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Stvaranje proteinskih kompleksa ili agregata u vodenim puferima određuje se nizom čimbenika: fizikalnim svojstvima samog proteina, pH, temperaturom, vrstom i koncentracijom korištenog otapala (soli). Otopljene tvari često se prema vrsti grubo podijele na chaotropes ('stvaranje poremećaja'), koje destabiliziraju proteinske strukture i kosmotrope ('naručivanje'), koji ih stabiliziraju. [ 1, 2]

Chaotropne soli ometaju intramolekularne interakcije posredovane nekovalentnim silama poput vodikovih veza, van der Waalsovih sila i hidrofobnih interakcije, koje pri visokim koncentracijama otapala rezultiraju denaturacijom proteina.

Kosmotropne soli, s druge strane, uzrokuju povoljnu interakciju molekula vode, što također stabilizira intermolekularne interakcije u proteinima. Molekule soli lako stupaju u interakciju s vodom iz hidratantne ljuske proteina i uklanjaju je s površine proteina, što stvara termodinamički nepovoljne interakcije koje se smanjuju kada se proteini udruže i tvore komplekse. Povećanjem koncentracije soli povećava se taloženje bjelančevina (soljenje).

I kationi i anioni rangirani su zasebno prema svojoj sposobnosti da talože proteine, da bi stvorili Hofmeisterov niz [ 3, 4] (prvi put postavljen 1888. godine, ali o njemu se još uvijek raspravlja), npr .:

SO 4 2 - > H 2 PO 4 - > CH 3 COO - sup >> Cl - > Br -

Pri velikim koncentracijama soli topljivost proteina daje empirijska Cohnova jednadžba [ 6]:

lnS = α - βc

gdje je S topljivost u proteinima, c je ionska snaga soli, α i β empirijske su konstante karakteristične za određenu sol.

Sredstva za usoljavanje vrlo se koriste u pročišćavanju proteina (za koncentriranje proteina, npr. amonijevim sulfatom), kromatografiji ili kristalizaciji.

Utjecaj pH na bjelančevine interakcije bjelančevina u otopini djeluju kroz promjenu elektrostatičkih svojstava površina proteina. Pri pH jednakom izoelektričnoj točki proteina (pI), gdje je neto naboj neutralan, odbijanje naboja sličnih molekula relativno je malo i mnogi će se proteini agregirati. Vrlo nizak i vrlo visok pH pretvorit će proteine ​​u denaturiranje; tijekom probave, na primjer, proteini su u izuzetno niskom, a zatim ekstremno visokom pH koji otkriva njihove okosnice za enzimatsku razgradnju.

Za više informacija, pogledajte:

  1. Martin Chaplin, Kosmotropes and Chaotropes , http://www.lsbu.ac.uk/water/kosmos.html

  2. Zangi R. Mogu li se ioni za soljenje / usoljavanje klasificirati kao haotropi / kosmotropi? J Phys Chem B., 14. siječnja 2010., 114 (1): 643-50 .

  3. Pace CN, Treviño S, Prabhakaran E, Scholtz JM. Struktura proteina, stabilnost i topljivost u vodi i drugim otapalima . Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2004. 29. kolovoza; 359 (1448): 1225-34; rasprava 1234-5.

  4. Shimizu S, McLaren WM, Matubayasi N. Hofmeisterova serija i interakcije proteina i soli . J Chem Phys. 2006. 21. lipnja; 124 (23): 234905.

  5. Zhang Y, Cremer PS. Interakcije između makromolekula i iona: serija Hofmeister . Curr Opin Chem Biol. 2006. prosinca; 10 (6): 658-63. Epub 2006. 10. listopada.

  6. Ruckenstein E, Shulgin IL. Učinak soli i organskih aditiva na topljivost proteina u vodenim otopinama . Adv koloidno sučelje Sci. 2006. 16. studenoga; 123-126: 97-103. Epub 2006. 30. lipnja.



Ova pitanja su automatski prevedena s engleskog jezika.Izvorni sadržaj dostupan je na stackexchange-u, što zahvaljujemo na cc by-sa 3.0 licenci pod kojom se distribuira.
Loading...