שְׁאֵלָה:
איזו השפעה יש לשינוי ה- pH וריכוז המלח על קומפלקסים חלבונים?
harpalss
2011-12-30 02:30:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אני מתקשה למצוא ספרות שנבדקה על ידי עמיתים המסבירה את ההשפעה של שינוי ה- pH וריכוז המלח על מתחמי חלבון / חלבון בתמיסה. איזו השפעה יש ל- pH ולריכוז המלח ומה הבסיס הפיזי שעומד מאחורי זה?

הגשתי עריכה לשאלתך, לא היה ברור לי לחלוטין אם אתה שואל על חלבונים בלבד או על קומפלקסים של חלבונים ואינטראקציות. אם טעיתי, אנא ערוך שוב את ההודעה שלך.
אחד תשובה:
#1
+14
Aleksandra Zalcman
2011-12-31 07:40:20 UTC
view on stackexchange narkive permalink

היווצרות מתחמי חלבון או אגרגטים במאגרים מימיים נקבעת על ידי מספר גורמים: תכונות פיזיקליות של החלבון עצמו, pH, טמפרטורה, סוג וריכוז הקוסמולנט (מלח) המשומש. המומסים לעיתים קרובות מחולקים באופן גס לפי סוג ל כאוטרופים ('יצירת הפרעות'), המערערים את יציבות מבני החלבון ו קוסמוטרופים ('ביצוע סדר'), המייצבים אותם. [ 1, 2]

מלחים כאוטרופיים מפריעים לאינטראקציות תוך מולקולריות המתווכות על ידי כוחות לא קוולנטיים כגון קשרי מימן, כוחות ואן דר וואלס והידרופובי אינטראקציות, אשר, בריכוזים גבוהים של הממס, מביאות לדנטורציה של חלבון. לעומת זאת, מלחים קוסמוטרופיים גורמים למולקולות מים לקיים אינטראקציה חיובית, מה שמייצב גם אינטראקציות בין מולקולריות בחלבונים. מולקולות המלח מתקשרות בקלות עם מים מקליפת ההידרציה של החלבון ומסירות אותם מעל פני החלבון, מה שמייצר אינטראקציות שליליות תרמודינמיות המופחתות כאשר חלבונים מתחברים ליצירת קומפלקסים. עם עליית ריכוז המלח משקעי החלבון (המלחה) גדלים.

הן הקטיונים והן האניונים דורגו בנפרד על פי יכולתם לזרז חלבונים, ליצירת סדרת הופמייסטר [ 3, 4] (נקבע לראשונה בשנת 1888 אך עדיין מתווכח מאוד), למשל:

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

בריכוזי מלח גדולים מסיסות חלבון ניתנת על ידי משוואת Cohn האמפירית [ 6]:

lnS = α - βc

כאשר S הוא מסיסות החלבון, c הוא חוזק היונים של המלח, α ו- β הם קבועים אמפיריים האופייניים למלח מסוים.

סוכני המלחה נמצאים בשימוש נרחב בטיהור חלבונים (לריכוז חלבונים למשל עם אמוניום סולפט), כרומטוגרפיה או קריסטליזציה.

השפעת ה- pH על חלבון- אינטראקציות בין חלבונים בתמיסה פועלות באמצעות שינוי התכונות האלקטרוסטטיות של משטחי החלבון. ב- pH השווה לנקודה האיזואלקטרית של החלבון (pI), שם המטען הנקי שלו הוא ניטרלי, דחפי המטען של מולקולות דומות נמוכים יחסית וחלבונים רבים יצטברו. PH נמוך מאוד וגבוה מאוד יגרום לחלבונים לנטרל; במהלך העיכול, למשל, חלבונים הם בעלי pH נמוך במיוחד ואז גבוה במיוחד אשר חושף את עמוד השדרה שלהם להתדרדרות אנזימטית.

למידע נוסף, עיין ב:

  1. מרטין צ'פלין, Kosmotropes and Chaotropes , http://www.lsbu.ac.uk/water/kosmos.html

  2. זאנגי ר. האם ניתן לסווג יונים בהמלחה / המלחה כ- chaotropes / kosmotropes? J Phys Chem B. 2010 14 Jan; 114 (1): 643-50 .

  3. Pace CN, Treviño S, Prabhakaran E, Scholtz JM. מבנה חלבון, יציבות ומסיסות במים ובממיסים אחרים . Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2004 29 באוגוסט; 359 (1448): 1225-34; דיון 1234-5.

  4. Shimizu S, McLaren WM, Matubayasi N. סדרת הופמייסטר ואינטראקציות בין מלח חלבון . J Chem Phys. 2006 21 ביוני; 124 (23): 234905.

  5. ג'אנג Y, Cremer PS. אינטראקציות בין מקרומולקולות ליונים: סדרת הופמייסטר . Curr Opin Chem Biol. דצמבר 2006; 10 (6): 658-63. Epub 2006 10. אוקטובר.

  6. Ruckenstein E, Shulgin IL. השפעת מלחים ותוספות אורגניות על מסיסות חלבונים בתמיסות מימיות . ממשק קולואיד עו"ד Sci. 2006, 16 בנובמבר; 123-126: 97-103. Epub 2006 ביוני 30.



שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...