蛋白質(zhì)在水中的溶解度及其穩(wěn)定程度取決于蛋白質(zhì)分子的解離狀況、離子基團(tuán)帶電荷的性質(zhì)及其水合程度。能夠影響蛋白質(zhì)分子的帶電性質(zhì)和水合程度的因素，都能改變其溶解度。
溶液pH的影響
蛋白質(zhì)分子是兩性電解質(zhì)，在不同的pH中，各解離團(tuán)解離的程度不同，可能顯示帶正電、負(fù)電或電中性的狀況。當(dāng)溶液的pH與蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（PI）相同時，蛋白質(zhì)分子呈現(xiàn)出電中性，分子間無排斥力，易于積聚和沉淀，此時蛋白質(zhì)的溶解度小；溶液的pH高于等電點(diǎn)時蛋白質(zhì)分子帶負(fù)電，反之則帶正電。帶同種電荷的蛋白質(zhì)分子間存在排斥力，不易積聚和沉淀。因此，溶液的pH可以通過影響蛋白質(zhì)分子的帶電狀況而改變其溶解度。
不同的蛋白質(zhì)由不同的氨基酸組成，因此其等電點(diǎn)也不同。利用蛋白質(zhì)的這一特性，可以通過改變?nèi)芤旱?/span>pH，使要分離的蛋白質(zhì)大部或全部沉淀下來，而其他蛋白質(zhì)仍留在溶液中，以達(dá)到粗分蛋白質(zhì)組分的目的。這樣蛋白純化分離方法獲得的蛋白質(zhì)仍能保持其生物學(xué)活性。
某些蛋白質(zhì)沉淀劑的作用
某些離子型的表面活性劑，可以通過改變蛋白質(zhì)的帶電性質(zhì)使其沉淀下來，如：、、丹寧酸等多價陽離子物質(zhì)，能中和蛋白質(zhì)分子上大部分的陰離子，并和蛋白質(zhì)形成復(fù)合物而共同沉淀下來。
某些水溶性的非離子型聚合物也可以使蛋白質(zhì)沉淀。這類物質(zhì)包括葡聚糖*、聚乙二醇(PEG)等，其原理尚不明確。
溶液中鹽離子濃度的影響
鹽離子對蛋白質(zhì)溶解度的影響隨其濃度不同而不同。在低鹽濃度的蛋白質(zhì)溶液中，由于靜電作用，蛋白質(zhì)分子外圍聚集了帶相反電荷的離子，從而加強(qiáng)了蛋白質(zhì)和水的作用，減弱了蛋白質(zhì)分子間的作用力，于是增加了蛋白質(zhì)的溶解度。這種因加入中性鹽而使蛋白質(zhì)溶解度增加的現(xiàn)象稱為鹽溶作用。但隨著鹽濃度增加，鹽離子可與蛋白質(zhì)離子競爭溶液中的水分子，從而降低了蛋白質(zhì)分子的水合程度。失去水化層的蛋白質(zhì)分子易于積聚而沉淀，此現(xiàn)象稱為鹽析。不同的蛋白質(zhì)分子發(fā)生鹽析所要求的鹽離子的濃度不同，因此可以通過在蛋白質(zhì)溶液中加入不同量的中性鹽使目標(biāo)蛋白質(zhì)與雜質(zhì)分離。
實(shí)際操作過程中，可以試用硫酸銨分級沉淀法，以確定目標(biāo)蛋白質(zhì)存在于硫酸銨的哪個百分比濃度段。先用某段的低鹽濃度將先行沉淀的雜蛋白去掉，再將鹽濃度調(diào)到該段高濃度處，使目標(biāo)蛋白質(zhì)沉淀出來。和目標(biāo)蛋白質(zhì)一起鹽析出來的中性鹽可以用透析或凝膠過濾的方法除去。
溶劑極性的影響
溶劑的極性對蛋白質(zhì)溶解度的影響包含兩方面：一、加入能與水混溶的有機(jī)溶劑，從而使蛋白質(zhì)脫水；二、有機(jī)溶劑的加入降低了溶液的介電常數(shù)，在低介電常數(shù)環(huán)境中，增強(qiáng)了蛋白質(zhì)分子間的作用力，從而使蛋白質(zhì)分子易于凝集沉淀。用此方法粗提蛋白質(zhì)時應(yīng)注意控制溫度，溫度較高時蛋白質(zhì)分子易變性。
溫度的影響
溫度對蛋白質(zhì)溶解度的影響，根據(jù)蛋白質(zhì)分子種類的不同而不同。一般情況下，蛋白質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加。但是當(dāng)溫度升高到一定程度時，溫度可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的熱變性。變性的蛋白質(zhì)溶解度變小并凝集沉淀。所以除耐熱蛋白質(zhì)可在常溫下分離純化以外，絕大多數(shù)蛋白質(zhì)的分離純化均應(yīng)在4℃左右進(jìn)行。
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