Question

Difficulty: MediumProtein Ayrıştırma ve Analiz Teknikleri

Laboratuvar şartlarında saflaştırılmak istenen üç farklı proteinin izoelektrik noktaları (pIpI) aşağıda verilmiştir:

- Protein K: pI=5.0pI = 5.0
- Protein L: pI=7.0pI = 7.0
- Protein M: pI=9.0pI = 9.0

Bu protein karışımı pH=7.0pH = 7.0 değerindeki bir tampon çözelti içerisinde DEAE-selüloz (anyon değiştirici) kolonuna uygulandığında, proteinlerin kolon üzerindeki davranışı ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. pI değeri 5.05.0 olan protein, kolon matrisine en güçlü bağlanan bileşendir.Answer
  2. B
    pI değeri 9.09.0 olan proteinin kolondan elüye edilmesi için ortama β\beta-merkaptoetanol eklenmesi gerekir.
  3. C
    Ortam pH değeri 4.04.0'a düşürülürse, pI değeri 5.05.0 olan proteinin kolona bağlanma gücü artar.
  4. D
    pI değeri 7.07.0 olan protein, kolona bağlanabilmek için önce Sodyum dodesil sülfat (SDSSDS) ile muamele edilmelidir.
  5. E
    Kolon matrisi olarak CM-selüloz (katyon değiştirici) kullanılsaydı, pI değeri 5.05.0 olan protein kolona en sıkı bağlanan bileşen olurdu.

Answer

İzoelektrik noktası (pIpI) 5.05.0 olan Protein K, pH=7.0pH = 7.0 ortamında en yüksek net negatif yüke sahip olduğu için pozitif yüklü DEAE-selüloz matrisine en güçlü bağlanan bileşendir.
DEAE-selüloz pozitif yüklü bir matristir ve anyon değiştirici olarak görev yapar. pH=7.0pH = 7.0 olan ortamda, izoelektrik noktası bu değerden küçük olan (pI=5.0pI=5.0) Protein K net negatif yük kazanır ve matrise bağlanır. Protein L nötr olduğu için bağlanmaz, Protein M ise pozitif yüklü olduğu için matris tarafından itilir. Protein K, pH ile pI arasındaki fark en büyük olan bileşen olduğu için en yüksek net yüke ve dolayısıyla en güçlü bağlanma kapasitesine sahiptir.

Step-by-Step Solution

1
Proteinlerin pH 7.0 ortamındaki net yük durumlarını belirleyin.
Protein K (pI<pHpI < pH) negatif, Protein L (pI=pHpI = pH) nötr, Protein M (pI>pHpI > pH) pozitif yüklüdür.
Bir proteinin net yükü, ortam pH'ı ile pI değeri arasındaki farka göre belirlenir (pH>pIpH > pI ise negatif, pH<pIpH < pI ise pozitif).
2
Kolon matrisinin tipini ve yükünü analiz edin.
DEAE-selüloz bir anyon değiştiricidir ve matrisi pozitif yüklüdür.
Anyon değiştiriciler, anyonları (negatif yüklü molekülleri) bağlamak üzere tasarlanmış pozitif yüklü fonksiyonel gruplar içerir.
3
Protein yükleri ile matris yükünü eşleştirerek bağlanma şiddetini karşılaştırın.
Sadece negatif yüklü olan Protein K matrise bağlanır. Protein K'nın pI değeri ile pH arasındaki fark en yüksek olduğu için en güçlü o bağlanır.
Elektrostatik çekim kuvveti, zıt yüklerin miktarı ile doğru orantılıdır.

Key Concept

İyon değişim kromatografisinde proteinlerin ayrımı, ortam pH'ına bağlı olarak kazandıkları net elektriksel yüke ve kolon matrisinin yüküyle olan etkileşimine dayanır.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question