Молекулярная фильтрация
Cтраница 1
Молекулярная фильтрация, В течение последнего десятилетия разработаны методы получения полимеров, представляющих собой пространственные молекулярные сита с контролируемым размером отверстий. Широкое распространение получили сефадексы - полимеры в виде гранул, построенных из нитевидных молекул полисахарида декстрана, сшитых через определенные промежутки поперечными связями. [1]
Таким образом, применение молекулярной фильтрации позволяет не только фракционировать белковые смеси, но и давать предварительную оценку молекулярного веса компонентов смеси. [3]
Очевидно, что метод молекулярной фильтрации применим не только для фракционирования белков, но и для освобождения белков от примесей низкомолекулярных соединений ( в том числе от солей), а также для разделения смесей аминокислот и пептидов. В этих случаях необходимо использовать марки сефадекса с малым размером отверстий в молекулярных ситах. [4]
Это и позволяет сводить существо процесса к молекулярной фильтрации. Кроме того, этим определяется щадящий характер разделения на сефадексах, а следовательно, приложимость данного метода для фракционирования лабильных белков. В ряде случаев, однако, полезно сочетать молекулярную фильтрацию с процессами ионного обмена на гранулах, объединив, таким образом, два разных принципа разделения белковых смесей. Поэтому в последнее время для этой цели выпускаются ионообменники на основе сефадексов - например, ДЕАЕ-сефадексы, КМ-сефадексы и другие. [5]
Мембранная фильтрация, или как ее еще называют - ультрафильтрация или молекулярная фильтрация, представляет собой процесс разделения веществ с помощью мембран, имеющих определенную величину пор. [6]
Это и позволяет сводить существо процесса к молекулярной фильтрации. Кроме того, этим определяется щадящий характер разделения на сефадексах, а следовательно, приложимость данного метода для фракционирования лабильных белков. В ряде случаев, однако, полезно сочетать молекулярную фильтрацию с процессами ионного обмена на гранулах, объединив, таким образом, два разных принципа разделения белковых смесей. Поэтому в последнее время для этой цели выпускаются ионообменники на основе сефадексов - например, ДЕАЕ-сефадексы, КМ-сефадексы и другие. [7]
Заключительная оценка полноты очистки и гомогенности белка требует сочетания ряда применяемых методов. Для предварительного вывода о гомогенности необходимы прежде всего данные о невозможности дальнейшего фракционирования препарата всеми применимыми в данном случае методами. Разумеется, имеются в виду не все возможные приемы, а наиболее эффективные варианты основных методов фракционирования - ультрацентрифугирования, электрофореза, хроматографии, молекулярной фильтрации и др., причем не в препаративных, а в аналитических модификациях. При этом приходится считаться с опасностью того, что выявление, новых фракций может быть обусловлено частичной денатурацией белка при некоторых из этих процедур. С другой стороны, невозможность дальнейшего фракционирования может быть обусловлена недостаточным совершенством использованных разновидностей методов разделения. Нередко оказывалось, что применение более совершенных методов позволяло фракционировать белки, считавшиеся ранее гомогенными. [8]
Что касается электрофореза в гелях, то следует подчеркнуть его принципиальные отличия от электрофореза в порошкообразных или пористых носителях. Гели служат не только опорной средой для раствора. Они функционируют так же, как молекулярные фильтры, изменяя скорость движения белковых молекул в зависимости от их размеров и формы. Таким образом, сочетаются два метода разделения белков - электро-форетический и основанный на молекулярной фильтрации. В результате эффективность электрофоретического разделения в гелях является наибольшей. Аппаратурное оформление этого метода не имеет принципиальных особенностей. Некоторый недостаток электрофореза в гелях состоит в относительной сложности извлечения фракций из участков геля. [9]
Различные методы осаждения описаны ниже. При этом, однако, трудно добиться полной очистки от низкомолекулярных примесей. Кроме того, при переосаждении часто приходится вводить в препарат те или иные вещества - например, осадители. Поэтому для полного освобождения от низкомолекулярных примесей приходится пользоваться диализом ( или электродиализом), а также методом молекулярной фильтрации с помощью так называемых сефадексов. Последний прием будет описан позже в связи с применением сефадексов для фракционирования белков. [10]
Мембранная фильтрация, или как ее еще называют - ультрафильтрация или молекулярная фильтрация, представляет собой процесс разделения веществ с помощью мембран, имеющих определенную величину пор. Мембранная фильтрация используется как быстрый и мягкий способ удаления растворителя из раствора макромолекул или же замены одного растворителя другим. Чаще всего с задачами такого рода сталкиваются при обессоливании раствора макромолекул или же при его концентрировании. Другой важной задачей, которую можно решить с помощью мембранной фильтрации, является разделение двух или большего числа компонентов, отличающихся размерами своих молекул. Наконец, молекулярная фильтрация позволяет изучать связывание макромолекулами низкомолекулярных соединений. [11]
Страницы: 1