1. פרק 4 עמוד 1 פרק 4

2. מטרות עמוד 2  תאור תהליכי שיקוע  שמוש בתוספים שונים לשקוע חלבונים  מלחים  ממיסים  פולימרים  תאור כמותי קינטיקת השקוע

3. מרק צלול + מומס שקוע Precipitation מאפיינים  משקע לא גבישי  ריכוז תוצר בכניסה 0.1-5%  ספציפיות נמוכה יחסית לשיטות טיהור אחרות הרחקת המשקע ע ” י צנטריפוגה או סינון פרק 4 עמוד 3 שינוי מסיסות

4. ביוכימיקלים הניתנים לשיקוע פרק 4 עמוד 4 חלבונים הוספת מלחים הוספת ממס גרוע (non-solvent) שינוי טמפרטורה הוספת פולימרים חומצות גרעין ( פסולת ) סטרפטומיצין סולפט Streptomycin Sulphate חומצות אורגניות בסיס ( קבלת מלח בלתי מסיס ) פוליסכרידים תוספת כהל

5. מסיסות חלבון בתמיסת מלח פרק 4 עמוד 5 Salt Concentration Log (solubility) Salting in Salting out ספיחת יונים על גבי החלבון דחייה חשמלית דהידרטציה של החלבון משיכה הידרופובית

6. שקוע בעזרת מלחים “Salting out” פרק 4 עמוד 6 שיטה זולה, יעילה, לרוב אינה פוגעת בחלבונים (4.1) משוואת Cohn S - מסיסות החלבון I - חוזק יוני K,  a,b  קבועים c - ריכוז המלח Z - ערכיות היון (4.2)  תלוי  בסוג  החלבון  טמפרטורה  ו pH k תלוי בסוג החלבון והמלח (4.3)

7. דוגמא פרק 4 עמוד 7 משקעים Bovine serum albumin בעזרת אמוניום סולפט. נמצא כי בריכוז מלח של 2.5 M מסיסות החלבון היא 12 גרם לליטר, וכאשר ריכוז המלח היה 3.5 M מסיסות החלבון היתה 0.006 גרם לליטר. א. מהי מסיסות החלבןן בתמיסה שריכוז מלח בה הוא 3.0 M? ב. כמה מלח דרוש על מנת לשקע 90 % מהחלבון מתמיסה שריכוזה המקורי 15 גרם לליטר ? S = 0.27 gr/lit א.א. ב.ב.

8. מסיסות חלבון - השפעת החומציות פרק 4 עמוד 8 pH Solubility מסיסות מינימלית ב pI

9. שיקולים בבחירת המלח פרק 4 עמוד 9 יעילות - סדרת הופמייסטר ( סדרה ליוטרופית ) Hofmeister Series: מסיסות גבוהה, כושר התרסה, הפרש צפיפויות בין תמיסת המלח והחלבון, עלות בחירה נפוצה - אמוניום סולפט מסיסות 533 gr/liter משקל סגולי ברוויה 1.235

10. שיקוע מתמיסה רב - מרכיבית פרק 4 עמוד 10 Salt Concentration Log (solubility)  השבה / דרגת נקיון  שיקוע מקטעים (fractions) תוצר “ זיהום ” חלבוני

11. הוספת ממס גרוע Non-solvent פרק 4 עמוד 11 הוספת מים לתמיסת אנטיביוטיקה או סטרואיד באלכוהול או אצטון הוספת אצטון או כוהל לתמיסת חלבון במים Solute Concentration y i Chemical Potential  i saturation  i (ppt) הגדלת הפוטנציאל הכימי הסטנדרטי של הממס

12. כללים לשקוע יעיל פרק 4 עמוד 12 זהירות מדנטורציה ! טמפרטורה נמוכה מגדילה ניצולת תוספת מלח בריכוז נמוך מאפשרת לחלקיקים להתקרב זה לזה ככל שעולה המ ” מ של המומס נדרשת תוספת קטנה יותר של ממס גרוע מסיסות חלבון לרוב קטנה בנוכחות חלבונים אחרים

13. שקוע בעזרת שינוי טמפרטורה פרק 4 עמוד 13 עקרון הפעולה : דנטורציה מכוונת של חלק מהחלבונים בתמיסה מניחים כי ריכוז החלבון משתנה לפי קינטיקה של סדר ראשון (4.4) E - אנרגית אקטיבציה לדנטורציה E ספציפי לחלבון תלות אקספוננציאלית בטמפרטורה T: שינויי טמפרטורה קטנים משנים k במידה רבה

14. שקוע בעזרת פולימרים פרק 4 עמוד 14 פולימרים לא יוניים : מקטינים את רמת ההידרטציה של החלבונים משוואת Cohn מתאימה לתיאור הקשר בין ריכוז הפולימר והמסיסות פולימרים טעונים : פועלים רק בתחום pH מתאים יוצרים “ גשרים ” בין מולקולות החלבון מקטינים את רמת ההידרטציה של החלבונים

15. קינטיקה של שקוע פרק 4 עמוד 15 נוקלאציה גידול החלקיקים דיפוזיה ( חלקיקים קטנים ) I II d - קוטר החלקיק D - מקדם דיפוזיה N a - מספר אבוגדרו (4.5)

16. קינטיקה של שקוע פרק 4 עמוד 16 תנאי זרימה ( חלקיקים גדולים יותר ) (4.6) P w - הספק הבחישה V - נפח המיכל  - מקדם הדבקות sticking coefficient  - צמיגות קינמטית  - צפיפות הנוזל d - קוטר החלקיק  - שבר נפח חלקיקים D - מקדם דיפוזיה N a - מספר אבוגדרו

17. סיכום פרק 4 עמוד 17  תאור תהליכי שיקוע  מלחים  ממיסים  טמפרטורה  פולימרים  קשר כמותי בין מסיסות החלבון ותנאי השקוע  תאור כמותי של קינטיקת השקוע