850 likes | 1.41k Views
Biyoteknolojide Kullanılan Yöntemler. Protein Saflaştırmada Yapılan İşlemler. Hücrelerin Parçalanması. T ekrarlı dondurma ve eritme ( Örn : Sıvı azot) Sonikasyon (Ultrason), Mekanik Parçalama (Blender) Organik çözücülerle hücre zarının geçirgenleştirilmesi Deterjanlarla muamele.
E N D
Hücrelerin Parçalanması • Tekrarlı dondurma ve eritme (Örn: Sıvı azot) • Sonikasyon (Ultrason), • Mekanik Parçalama (Blender) • Organik çözücülerle hücre zarının geçirgenleştirilmesi • Deterjanlarla muamele
Ultrasonla Parçalama Ultrason ile zayıflamak mümkün mü?
Çöktürme ile kısmi saflaştırma • Amonyum sülfat çöktürmesi • İzoelektrik çöktürme • Organik çözücülerle çöktürme • Asit ile çöktürme • Isı yoluyla çöktürme • Triton X-100 veya CHAPS ile membran proteinleri sökülebilir. SDS proteinleri denatüre ettiği için bu amaç için kullanılmaz.
Santifüj • Santrifüj ile karışımda asılı kalan maddelerin daha hızlı çökmesi salanır. • Ultra santrifüj kullanılarak mitekondriler bile çöktürülebilir.
Diferansiyel santrifüjleme. Homojenat, gittikçe artan santrifüj kuvvetine maruz bırakılarak fraksiyonlara ayrılır.
Diyaliz • Protein saflaştırmasının çeşitli aşamalarında proteinlerin küçük moleküllerden ayrıştırılması için kullanılan bir işlemdir. Örneğin, amonyum sülfat ile çökeltmenin ardından kullanılacak bir iyon değişim kromatografisi (bkz. aşağıdaki bilgili bölüm) adımı için bu tuzun giderilmesi gerekir, bunun için diyaliz yapılır.
Diyaliz • Diyalizde, yarı geçirgen bir membran kullanılır, porlu bir selüloz membran gibi. Porların büyüklüğü proteinlerin geçmesine izin vermez ama küçük moleküller ve tuz iyonları geçebilir.
Diyaliz • Diyaliz edilecek protein karışımı bir dializ torbasına konur, torba da büyük hacimli bir tampon çözeltisi içine yerleştirilir. Birkaç saat sonra torbanın dışındaki ve içindeki çözelti dengelenir, iki taraf küçük moleküller bakımından aynı bileşime sahip olur.
Jel filtrasyonkromatografisi ile de tuzlar uzaklaştırılabilir
Kromatografik Yöntemler • Protein Saflaştırılmasında genellikle kolon kromatografisi kullanılır. Bunlar: • Afinitekromatografisi • İyon değişim kromatografisi • Jel filtrasyonkromatografisi
Kromatografi, bir karışımdaki maddelerin bir sabit faz üzerinde farklı hızlarda sürüklenmesi sonucunda birbirinden ayrılması temeline dayanır. • Maddeleri sürükleyen ise bir sıvı ya da gaz olabilir
Karışımdaki maddeler sabit faz tarafından ne kadar alıkonuyorsa o oranda yavaş ilerler. • Örneğin; sıkışık bir trafikte taksiler durmuş iken motosikletlerin daha hızlı ilerlemesi gibi… • Ya da trafik kontrolünde taşıtlar durdurulurken yayaların ilerlemesi gibi…
Uygulama Şekline Göre • İnce Tabaka Kromatografisi • Kolon Kromatografisi Sabit faz, saflaştırılmak istenen maddenin cinsine göre değişir. Bu sabit fazı genellikle hem ince tabaka hem de kolon kromatografisine uygulayabiliriz. Tercih size kalmış.
Sabit Faz Başlangıç Hareketli Faz
s o l v e n t f r o n t o r i g i n s o l v e n t f r o n t Less polar! c o m p o n e n t B s o l v e n t f r o n t c o m p o n e n t B More polar! c o m p o n e n t A c o m p o n e n t A mixture o r i g i n o r i g i n
Rf değeri aynı şartlarda bir madde için aynıdır. • Rf ayırt edici bir özelliktir.
Elinizdeki karışımda, şüphelendiğiniz maddenin olup olmadığını İTK ile anlayabilirsiniz. Ayrılan noktayı kazıyıp maddeyi saf olarak da elde edebilirsiniz.
Kolon kromatografisi uygulanan tekniğe göre değişik alt bölümlere ayrılabilir. • İyon değişim kolonu • Jel filtrasyon kolonu • Afinite kolonu • Hidrofobik etkileşme kolonu
İyon Değişim Kromatografisi Kolondaki sabit faz çalışılan pH’da + ya da – bir yüke sahiptir. Sabit fazla zıt yükle yüklü olan maddeler kolonda alıkonurken aynı yükte olanlar alıkonmazlar.
Jel FiltrasyonKromatografisi ŞOK! ŞOK! ŞOK! Daha büyük moleküller daha hızlı ilerler.
Afinite Kroma.. Specific interactions
AfiniteKromatografisi Sabit faza öyle bir molekül tutturulur ki; sadece ilgilendiğimiz molekülle etkileşir ve onu kolonda tutar.
Afinitekromatografisinde gerekirse uzatma kolu kullanılabilir
Kromatografi bir çok analiz cihazının kullandığı saflaştırma tekniğidir. Bunlardan sıklıkla kullanılan ikisi: • HPLC • Gaz Kromatografisi
Çözücüler Pompa Enjektör Kolon Dedektör HPLC Hewlett-PackardSeries 1100 HPLC
HPLC HPLC Chromatogram of Standard 1 0.500 x 10-4 M caffeine
HPLC HPLC Chromatogram of Standard 2 1.00 x 10-4 M caffeine