Przejdź do głównej zawartości

Izolowanie i oczyszczanie białek

Wspomagając młodych naukowców w ich pracy w labie, redakcja biostrefa.net przygotowała kilka wskazówek merytorycznych dotyczących izolowania i oczyszczania białek.

Duża liczba białek jest wrażliwa na degradację (peptydazy komórkowe), dlatego izolację prowadzi się często wobec inhibitora peptydaz- PMSF oraz niskiej temperatury.

Produkcja dużych ilości białek rekombinowanych wymaga konstrukcji wektorów ekspresyjnych niosących jako wstawkę cDNA interesującego nas białka, z dołączonym znacznikiem, który umożliwa wydajną izolację metodami tzw. chromatograficznego powinowactwa.

Niestety, brak jest uniwersalnych metod oczyszczania wszystkich białek.

Etapy izolacji i oczyszczania białek związanych z chromatyną:
  1. Izolacja chromatyny z wybranej tkanki.
  2. Ekstrakcja białek związanych z chromatyną (zależnie od właściwości białek, dla słabiej związanych 0,3 M NaCl, dla tych związanych silniej 0,6-2 M NaCl).
  3. Rozpuszczenie mieszaniny białek w TCA.
  4. Oczyszczenie przy użyciu chromatografii jonowymiennej na kolumnach (Sephadex C-25).
Techniki analizy i puryfikacji białek:
  1. Elektroforeza żelowa jednokierunkowa - stopień usieciowania żelu umożliwia frakcjonowanie białek wg ich rozmiaru (masy). Mieszanina białek rozpuszczona w detergentach (np. SDS, który nadaje ładunek), z dodatkiem ME, DTT (niszczą mostki S-S).
  2. Elektroforeza dwukierunkowa, 2DE - rozdzielenie białek względem masy oraz punktu izoelektrycznego.
  3. Chromatografia
  • Filtracja żelowa (sączenie molekularne)
  • Jonowymienne
  • Powinowactwa
4. Ultrawirowanie w gradiencie gęstości (sacharozy)
5. Spektroskopia masowa



Techniki chromatograficzne:
  1. Filtracja żelowa - kolumny z Sephadex, Sepharose. Małe białka wnikają do środka ziaren złoża i zatrzymują się na kolumnie, duże przepływają.
  2. Jonowymienna - wykorzystuje powinowactwo białek wobec złoża (jego wypadkowy ładunek elektryczny jest inny dla każdego białka).
Kolumny:
Dodatnio naładowane złoże (DEAE-celuloza) wyłapuje białka obdarzone „-„
Ujemnie naładowane złoże (CM-celuloza) wyłapuje białka „+”

3. Powinowactwa:
a) Kowalencyjne przyłączenie grupy X (np. glukoza)
b) Nałożenie mieszaniny białek na kolumnę
c) Przemycie buforem (ma za zadanie usunąć białka niezwiązane)
d) Elucja białek związanych

Np. konkanawalina - roślinne białko, które wiąże się z glukozą (większość innych białek nie wykazuje powinowactwa do glukozy i przepływa przez kolumnę). Konkanawalina uwalniana jest z kolumny poprzez przepłukanie stężonym roztworem glukozy.

Ultrawirowanie w gradiencie gęstości sacharozy:

Metoda ta wykorzystuje współczynnik sedymentacji [S], który jest charakterystyczny dla poszczególnych białek. Białka podczas wirowania przemieszczają się zgodnie z gradientem, ale zależnie od charakterystycznych dla siebie współczynników sedymentacji. Metoda ta zależna jest od masy białka, jego formy przestrzennej, kształtu, a także gęstości.


Opracowanie: K.T.



Komentarze

Popularne posty z tego bloga

Spermatogeneza + Schemat przebiegu spermatogenezy

Spermatogeneza Definicja procesu Spermatogeneza jest procesem przebiegającym w gonadach osobnika męskiego. Ma on na celu wytworzenie męskich komórek rozrodczych – plemników . Przebieg spermatogenezy ryc. 1. Schemat przebiegu spermatogenezy Podstawą do rozpoczęcia spermatogenezy są pierwotne komórki płciowe zwane też  komórkami prapłciowymi (gonocyty) .  Zawartość materiału genetycznego w tych komórkach to 2n. W stadium płodowym komórki te dzielą się mitotycznie, zwiększając swoją liczbę. Część degeneruje, cześć przechodzi do spoczynku (stadium prespermatogonialne). Ok. 3 miesiąca życia z komórek prapłciowych tworzą się spermatogonia , z których powstają natomiast  spermatocyty I rzędu  – największe komórki ( 3-4 rok życia ). Te ostatnie to komórki z ilością materiału genetycznego 2n, powstałe również w wyniku podziałów mitotycznych. Wydarzenia te są etapem nazywanym  spermatogoniogenezą . Po niej następuje kolejny,  spermatocytogeneza . Rozpoczyna się

Rozmnażanie storczyków - keiki

Storczyki wytwarzają nasiona, jednak ich wysiew i otrzymywanie dorosłej rośliny jest czasochłonne i nie zawsze skuteczne. 

Bluszcz - roślina w kulturze, sztuce, religii

Bluszcz pospolity ( Hedera helix L . ) jest gatunkiem zwanym wiecznie zielonym pnączem. Hedera helix L. należy do rodziny araliowatych ( Araliaceae ) i jest jedynym jej przedstawicielem w polskiej florze. Stanowi on również jedyne polskie pnącze o liściach zimotrwałych. Siedliska posiada on w lasach całej Polski. Podlega on jednak ochronie prawnej, mimo że jest gatunkiem inwazyjnym. Występuje on w całej Europie i Azji Mniejszej.

Aparaty szparkowe

Aparat szparkowy to niezwykle ważny element funkcjonalny rośliny. 

Ajoloty, czyli „węże z łapkami”

Co wyjdzie ze skrzyżowania węża, kreta i dżdżownicy? Komisja etyczna ds. nauki tym się nie zainteresuje, bo coś takiego już istnieje w naturze. W Meksyku żyją 4 endemiczne gatunki gadów z rodziny Bipedidae, przypominające węże z krecimi łapkami.