소수성 상호 작용 크로마토 그래피는 고유 상태에서 단백질을 분리하고 정제하는 데 가장 널리 사용되는 방법 중 하나입니다. 또한 단백질 복합체를 분리하고 단백질 접힘 및 전개를 연구하는 데 매우 유용합니다. 그래서,힉은 어떻게 작동합니까? 이 기술 뒤에 원리는 무엇입니까? 크로마토그래피의이 유형의 뒤에 메커니즘을 이해 하기 위해,여기 당신이 확실히 알아야 할 몇 가지 있습니다.
어떻게 작동합니까?
간단히 말해서,힉(‘솔팅 아웃’이라고도 함)은 소수성의 특성을 사용하여 단백질 분자를 분리합니다. 이 방법에서,친수성 및 소수성 영역을 모두 포함하는 단백질은 높은 염 완충 조건 하에서 힉 컬럼에 적용된다.
완충액(일반적으로 황산 암모늄)의 염은 샘플 용질의 용매를 감소시키고 단백질 분자의 표면을 따라 소수성 영역을 노출시킨다. 이것은 고체 지지체의 소수성 영역에 대한 이러한 소수성 영역의 흡착을 용이하게하고 용액 밖으로 단백질을 침전시킨다(결정화한다).
이러한 유형의 크로마토그래피를 수행할 때,동결영양성 염의 첨가는 소수성 효과를 향상시키고 개별 소수성 공동의 수 및 부피를 감소시키는 한편,염 농도를 감소시키면 고체 지지체로부터 탈착을 초래한다는 것을 명심하라. 따라서 염 구배 감소를 통해 샘플 용출을 촉진 할 수 있습니다. 온화한 유기 개질제 또는 세제는 또한 용리 과정을 돕기 위해 용리 완충액에 첨가 될 수있다.
를 사용하여 이 원칙의 HIC 결합할 수 있습니다 단백질이에서 수용액에서 다양한 각도에 따라서의 구조는 단백질의 관심사,소금,농도,산도,온도,유기 용제를 사용됩니다.
소수성 상호작용 크로마토그래피: (1)솔트 아웃 이론,(2)열역학 이론 및(3)표면 장력 또는 반 데르 발스 힘 이론.
솔팅 아웃 이론
솔팅 아웃 이론에 따르면,소수성 아미노산은 수용액에서 접히면 보호 된 소수성 영역을 형성하고 친수성 아미노산은 단백질이 물 속의 수소 분자와 결합 할 수있게합니다. 그 결과,충분한 친수성 영역이 단백질 분자의 표면에 존재하는 경우 단백질이 물 속에 용해 될 확률이 증가 할 것이다.
그러나,용액에 항-차오 영양 염(예:황산 암모늄 및 황산나트륨)을 첨가하면,물 분자 중 일부는 단백질의 하전 된 부분 대신 염 이온과 상호 작용할 것이다. 용액의 단백질-단백질 상호 작용이 용매-용질 상호 작용보다 강해지면 단백질 분자가 서로 자유롭게 반응하여 용액에서 응집되어 결국 침전됩니다. 그러므로,해결책에 있는 소금의 추가는 다양한 넓이에 다른 단백질의 가용성을 감소시킵니다.
열역학 이론
이 이론은 소수성 분자 간의 상호 작용이 열역학 제 2 법칙에 기초한 엔트로피 중심의 과정이라고 주장한다. 극성 용매 용액에서 두 개 이상의 비극성 분자 사이의 소수성 상호 작용은 엔트로피의 변화에 의해 지배되는 자발적인 과정입니다. 그러나 이러한 상호 작용은 온도를 제어하거나 용매 극성을 수정함으로써 변경 될 수 있습니다.
이와 같이,비극성 분자가 물 등의 극성 용매와 접촉하게 되면,소수성 분자를 둘러싼 용매 분자의 차수의 정도가 증가하게 된다. 만큼 엔탈피가 크게 증가하지 않는 한,이 엔트로피의 감소를 생산하고 깁스 에너지의 전반적인 긍정적 인 변화를 제공 할 것입니다. 이와 같이,극성 용매에서 비극성 분자의 용해는 열역학적으로 유리하지 않기 때문에 자발적으로 일어나지 않을 것이다.
그러나 극성 환경에 두 개 이상의 비극성 분자를 넣으면 거대 분자의 소수성 표면이 극성 주변으로부터 숨겨지고 소수성 분자가 자발적으로 응집됩니다. 소수성 분자의 노출 된 표면을 둘러싼 고도로 구조화 된 용매 분자는 덜 구조화 된 분자로 구성된 용매의 부피로 변위 될 것이다. 깁스 에너지가 감소하면서 결과적으로,엔트로피 증가. 이러한 경우,소수성 상호 작용은 열역학적으로 유리한 과정이된다.
표면 장력,반 데르 발스 이론
이 이론은 물 밖으로 염염의 존재 하에서 물의 정렬 된 구조가 증가함에 따라 이러한 힘이 증가하기 때문에 힉에서의 소수성 상호 작용은 단백질과 고정화 리간드 사이의 반 데르 발스 힘에 의존한다는 것을 시사한다.