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生物大分子的基本制备技术
作者:未知 来源:生物秀 时间:2006-9-6

       上述公式中当温度和pH一定时,S0仅取决于蛋白质的性质。因此对于同一蛋白质,在一定温度和pH时,S0是一常数。
    设    Log S=β 
    则    Log S=β-KS×I
        盐析常数KS主要取决于盐的性质(盐的离子价数和离子平均半径),也和蛋白质的性质有关。不同的蛋白质在同一种盐溶液中的KS值不同,KS值愈大,盐析效果愈好。从上述公式可知在温度和pH一定的同一种盐溶液中,不同蛋白质有各自一定的β和KS值。可以通过改变盐的离子强度来分离不同的蛋白质。这种方法称分段盐析法。对于同一种盐溶液,如果保持离子强度不变,通过改变温度和pH来改变β值,也可达到盐析分离的目的。这种方法称为“β分段盐析法”。
        盐析法提纯蛋白质时应注意以下几个条件的选择。
       (一)盐的种类
        蛋白质盐析常用中性盐。主要有硫酸铵、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、磷酸钠等。应用最广泛的是硫酸铵,其优点是:
        1.溶解度大  25℃时硫酸铵的溶解度可达4.1mol/L(541g/L)以上。大约每升水可溶解767g之多。在这一高溶解度范围内,许多蛋白质和酶都可以被盐析沉淀出来。
        2.温度系数小  硫酸铵的溶解度受温度影响不大。例如0℃时,硫酸铵的溶解度仍可达到3.9mol/L(515g/L)。大约每升水可溶解676g。对于需要在低温条件下进行酶的纯化来说,应用硫酸铵是有利的。
        3.硫酸铵不易引起蛋白质变性,对于很多种酶还有保护作用,且价格低廉,容易获得。
    硫酸铵的缺点是铵离子干扰双缩脲反应,为蛋白质的定性分析造成一定困难。
    (二)  盐的浓度
       分段盐析法是通过改变盐的浓度以达到分离目的。应该将盐的浓度准确地分步提高到各种蛋白质所需的浓度。盐的浓度常用饱和度表示,饱和溶液定为100%。调整硫酸铵溶液饱和度的方法有计算、查表两种:
    1. 添加饱和溶液的计算法
    如S2为所需达到的饱和度,S1为原来的饱和度,V为达到所需饱和度的溶液体积,Vo为原来的体积。则:  

    体积的改变造成的误差小于2%,可以忽略不计。
        2.查表法(表1-3)
        可以从表中直接查到将1升饱和度为S1的盐溶液浓度提高到饱和度为S2的浓度时所需添加固体硫酸铵的重量(克)。
    (三)pH值
    如前所述,β值与溶液的pH值有密切关系。当溶液的pH值达到蛋白质等电点时,β值最小,蛋白质的溶解度最低,最易从溶液中析出。因此在盐析时,应控制溶液的pH值使之接近蛋白质的等电点。
    (四) 温度
        温度对β值的影响不如对pH值的影响显著。因此,对温度的要求不严格,低温主要是防止蛋白质变性和降解。
       (五)蛋白质浓度
       溶液中蛋白质浓度愈高,盐析所需的盐饱和度愈低。所以,盐析的蛋白质浓度不宜过低,但过高的蛋白质浓度也不适合,因其会和其它蛋白产生共沉淀作用而影响纯度。

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