文档介绍：第三章初级分离6
沉淀分级
沉淀(precipitation)是物理环境的变化引起溶质溶解度降低、由液相变成固相析出生成固体凝聚物(aggregates)的现象。

常用加入试剂的方法,改变溶剂和溶质的能量平衡来降低其溶解度,使产物离开溶液生成不溶性颗粒,沉降析出。沉淀具有浓缩与分离的双重作用。
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沉淀分级
与结晶联系
在本质上都是新相析出的过程,主要是物理变化,当然也存在化学反应的沉淀或结晶。
区别
结晶为同类分子或离子以有规则排列形式析出,沉淀为同类分子或离子以无规排列形式析出。
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沉淀分级
优点
A、设备简单、成本低、放大容易,产物浓度越高沉淀越有利,收率越高;
B、原料液体积很快地减小10~50倍,从而简化生产工艺、降低生产费用;
C、使中间产物保持在一个中性温和的环境;
D、,避免pro降解,提高产物稳定性;
E、用沉淀法作为pro色谱分离前处理,可使使用色谱分离的限制因素降低到最少。
缺点:
A、沉淀物可聚集有多种物质,如大量盐类和溶剂,所以沉淀法所产品纯度通常都比结晶法低;
B、过滤较困难
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蛋白质的表面特性
蛋白质溶解:相似者相溶
aa的亲水性和疏水性:
有利因素:亲水性,包括氢键、极性基团、离子化侧链、亲水aa所占的比例等。如白蛋白
不利因素:疏水性,包括暴露的疏水基团、疏水aa所占的比例等。如纤维蛋白原。
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蛋白质的溶解与什么
有关呢?
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蛋白质的溶解特性
蛋白质的溶解行为是一个独特的性质,由其组成、构象以及分子周围的环境所决定。
蛋白质在自然环境中通常是可溶的,所以其大部分是亲水的,但其内部大部分是疏水的。
一般而言,小分子蛋白质比起在化学上类似的大分子蛋白质更易溶解。
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蛋白质的溶解特性
蛋白质是两性高分子电解质(amphoteric polymer),主要由疏水性各不相同的 20 种氨基酸组成。
在水溶液中,多肽链中的疏水性氨基酸残基具有向内部折叠的趋势,使亲水性氨基酸残基基本分布在蛋白质立体结构的外表面。
即便如此,一般仍有部分疏水性氨基酸残基暴露在外表面,形成疏水区。疏水性氨基酸含量高的蛋白质的疏水区大,疏水性强。因此,蛋白质表面由不均匀分布的荷电基团形成荷电区、亲水区和疏水区构成。
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蛋白质溶液的稳定因素
⑴蛋白质周围的水化层(hydration shell)可以使蛋白质形成稳定的胶体溶液。
⑵蛋白质分子间静电排斥作用。(存在双电层)
因此,可通过降低蛋白质周围的水化层和双电层厚度(ζ电位)降低蛋白质溶液的稳定性,实现蛋白质的沉淀。
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蛋白质溶液的稳定因素
蛋白质可以看作是一个表面分布有正、负电荷的球体,这种正、负电荷是由氨基和羧基的离子化形成的,换句话说,该球体是带有均衡电荷分布的胶体颗粒。因此,蛋白质的沉淀,实际上与胶体颗粒的凝聚和絮凝现象相似。
蛋白质粒子在水溶液中是带电的,带电的原因主要是吸附溶液中的离子或自身基团的电离。因溶液是电中性的,水中应有等当量的反离子存在。蛋白质表面的电荷与溶液中反离子的电荷构成双电层。
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