Loading article…
塩析とは、溶液のイオン強度が増加するとタンパク質などの溶質の溶解度が増加する効果を指します。この効果は、イオン強度が低いほど観察される傾向があります。[要出典]
タンパク質の溶解度は、タンパク質の物理化学的性質、pH、温度、および使用される塩の濃度の複雑な関数です。また、塩がコスモトロピックであるかどうかによっても異なります。コスモトロピックの場合、塩は水を安定化します。タンパク質の溶解度は通常、塩の存在下でわずかに増加し、「塩析」と呼ばれます。しかし、塩の濃度が高いと、タンパク質の溶解度は急激に低下し、タンパク質が沈殿することがあります。これを「塩析」と呼びます。[1]
アニオン相互作用
低濃度での初期塩析は、デバイ・ヒュッケル理論によって説明される。タンパク質は塩の対イオン(正味電荷が反対のイオン)に囲まれており、この遮蔽によりタンパク質の静電自由エネルギーが減少し、溶媒の活性が上昇し、その結果、溶解度が上昇する。この理論では、溶解度の対数はイオン強度の平方根に比例すると予測されている。[要出典]
高塩濃度溶液中のタンパク質の挙動は、ジョン・ギャンブル・カークウッドによって説明されている。塩イオンの多さによって塩イオンの溶媒和力が低下し、タンパク質の溶解度が低下して沈殿が生じる。[要出典]
高塩濃度では、溶解度は次の経験式で表されます。[要出典]
- ログS = B − KI
ここで、Sはタンパク質の溶解度、Bは定数(タンパク質、pH、温度の関数)、Kは塩析定数(pH、混合、塩の関数)、Iは塩のイオン強度です。この式は、ロングとマクデビットによって提案された式の近似値です。[2]
参照
参考文献
さらに読む
- Perron, Gérald; Joly, Daniel; Desnoyers, Jacques E.; Avédikian, Lévon; Morel, Jean-Pierre (1978 年 2 月 15 日)。「塩効果の熱力学、25 °C における電解質-アルコール-水の三成分系の自由エネルギー、エンタルピー、エントロピー、熱容量、および体積」。Canadian Journal of Chemistry。56 ( 4): 552– 559。doi : 10.1139/v78-089。
- Kramer, Ryan M.; Shende, Varad R.; Motl, Nicole; Pace, C. Nick; Scholtz, J. Martin (2012 年 4 月 18 日)。「タンパク質の溶解性の分子的理解に向けて: 表面負電荷の増加は溶解性の増加と相関する」。Biophysical Journal。102 ( 8 ) : 1907– 1915。Bibcode : 2012BpJ ...102.1907K。doi :10.1016/ j.bpj.2012.01.060。PMC 3328702。PMID 22768947。
