Question

Difficulty: HardProtein Ayrıştırma ve Analiz Teknikleri

İzoelektrik noktaları (pIpI) sırasıyla 4.84.8, 7.07.0 ve 9.59.5 olan serum albümin, miyoglobin ve kimotripsinojen içeren bir protein karışımı, pH=8.0pH = 8.0 tamponu ile dengelenmiş olan dietilaminoetil (DEAE)-selüloz kolonuna uygulanmıştır.

Buna göre, proteinlerin kolona bağlanma durumları ve kolondan elüsyon sıraları (kolondan ilk ayrılan \rightarrow son ayrılan) ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

  1. Kimotripsinojen kolona bağlanmadan geçer; elüsyon sırası kimotripsinojen, miyoglobin ve serum albümin şeklindedir.Answer
  2. B
    Serum albümin kolona bağlanmadan ilk ayrılan proteindir; elüsyon sırası serum albümin, miyoglobin ve kimotripsinojen şeklindedir.
  3. C
    Tüm proteinler kolona bağlanır; elüsyon ancak tamponun pHpH değerinin 4.04.0’ın altına düşürülmesiyle gerçekleşir.
  4. D
    Miyoglobin kolona en kuvvetli bağlanan proteindir; elüsyon sırası kimotripsinojen, serum albümin ve miyoglobin şeklindedir.
  5. E
    Kimotripsinojen, anyon değiştirici olan bu kolona en kuvvetli bağlanan proteindir ve en son elüe edilir.

Answer

Kimotripsinojen kolona bağlanmadan geçer; elüsyon sırası kimotripsinojen, miyoglobin ve serum albümin şeklindedir.
Doğru ifade, kimotripsinojenin kolona bağlanmadığını ve elüsyon sırasının miyoglobin ve serum albümin şeklinde devam ettiğini belirten seçenektir. pH=8.0pH = 8.0 ortamında, izoelektrik noktası 9.59.5 olan kimotripsinojen net pozitif yüklü olduğu için pozitif yüklü DEAE kolonuna bağlanamaz. Diğer iki protein negatif yüklü olup bağlanır; ancak miyoglobinin yükü albümininkinden daha az olduğu için (miyoglobinin pIpI değeri ortam pHpH’ına daha yakındır) tuz veya pHpH gradyanı ile daha önce elüe edilir.

Step-by-Step Solution

1
Kolon tipini ve yükünü belirleyin.
DEAE-selüloz bir anyon değiştiricidir; kendisi pozitif (++) yüklüdür ve negatif (-) yüklü proteinleri bağlar.
İyon değişim kromatografisinde kolonun adı, bağladığı iyonun türüne (anyon veya katyon) göre verilir.
2
Proteinlerin çalışma pHpH’ındaki (8.08.0) net yüklerini hesaplayın.
Serum albümin (pI=4.8<8.0pI = 4.8 < 8.0) \rightarrow Negatif; Miyoglobin (pI=7.0<8.0pI = 7.0 < 8.0) \rightarrow Negatif; Kimotripsinojen (pI=9.5>8.0pI = 9.5 > 8.0) \rightarrow Pozitif.
Ortam pHpH değeri bir proteinin pIpI değerinden büyükse protein net negatif, küçükse net pozitif yüklenir.
3
Bağlanma ve elüsyon sırasını belirleyin.
Kimotripsinojen (++) kolona bağlanmaz (ilk ayrılır). Miyoglobin ve Albümin (-) bağlanır. Albümin daha uzak bir pIpI değerine sahip olduğu için daha fazla negatif yüklüdür ve daha sıkı bağlanır.
Net yükü sıfıra daha yakın olan proteinler (miyoglobin), iyon değiştiriciden daha kolay ayrılır.

Key Concept

İyon değişim kromatografisinde proteinlerin bağlanma ve ayrılma prensibi, ortam pHpH’ı ile proteinin izoelektrik noktası (pIpI) arasındaki ilişkiye dayanır.

Practice More

İyon değişim kromatografisinde elüsyonu hızlandırmak için tamponun tuz konsantrasyonunu artırmanın veya pHpH değerini proteinin pIpI noktasına yaklaştırmanın etkilerini inceleyin.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question