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Cromatografía de intercambio aniónico

La cromatografía de intercambio aniónico es un proceso que separa sustancias en función de sus cargas utilizando una resina de intercambio iónico que contiene grupos cargados positivamente, como grupos dietil-aminoetilo (DEAE). [2] En solución, la resina está recubierta de contraiones cargados positivamente ( cationes ). Las resinas de intercambio aniónico se unirán a moléculas cargadas negativamente, desplazando el contraión. La cromatografía de intercambio aniónico se utiliza comúnmente para purificar proteínas , aminoácidos , azúcares / carbohidratos y otras sustancias ácidas [3] con una carga negativa a niveles de pH más altos . La estrechez de la unión entre la sustancia y la resina se basa en la fuerza de la carga negativa de la sustancia.

Técnica general para la purificación de proteínas.

Se vierte una suspensión de resina, como DEAE-Sephadex, en la columna. La matriz que se utiliza es insoluble con grupos cargados que están unidos covalentemente. Estos grupos cargados se denominan intercambiadores, como los intercambiadores de cationes y aniones. Después de que se asienta, la columna se preequilibra en tampón antes de aplicar la mezcla de proteínas. DEAE-Sephadex es una suspensión cargada positivamente que tendrá interacciones electrostáticas con los átomos cargados negativamente, lo que hará que se eluyan más tarde que las moléculas cargadas positivamente en la muestra de interés. Esta es una técnica de separación ampliamente utilizada para descubrir proteínas específicas o enzimas en el cuerpo. [2] Las proteínas no unidas se recogen en el flujo continuo y/o en lavados de tampón posteriores. Las proteínas que se unen a la resina cargada positivamente se retienen y se pueden eluir de una de dos maneras. Primero, la concentración de sal en el tampón de elución aumenta gradualmente. Los iones negativos en la solución salina (por ejemplo, Cl ) compiten con la proteína en la unión a la resina. En segundo lugar, el pH de la solución se puede reducir gradualmente, lo que da como resultado una carga más positiva en la proteína, liberándola de la resina. Ambas técnicas pueden desplazar la proteína cargada negativamente, que luego se eluye en fracciones de tubos de ensayo con el tampón. [4] [5] [6]

La separación de proteínas dependerá de las diferencias en la carga total. La composición de los grupos de la cadena lateral ionizable determinará la carga total de la proteína a un pH particular . En el punto isoeléctrico (pI) , la carga total de la proteína es 0 y no se unirá a la matriz. Si el pH está por encima del pI, la proteína tendrá una carga negativa y se unirá a la matriz en una columna de intercambio aniónico. La estabilidad de la proteína a valores superiores o inferiores al pI determinará si se debe utilizar una columna de intercambio aniónico o una columna de intercambio catiónico. Si es estable a valores de pH inferiores al pI, se puede utilizar la columna de intercambio catiónico. Si es estable a valores de pH superiores al pI, se puede utilizar la columna de intercambio aniónico. [7]

Referencias

  1. ^ Lee, YC (1990). "Cromatografía de intercambio aniónico de alto rendimiento para el análisis de carbohidratos". Analytical Biochemistry . 189 (2): 151–62. doi : 10.1016/0003-2697(90)90099-u . PMID  2281856.
  2. ^ ab Fotsis, T., H. Adlercreutz; Järvenpää, Paula; Setchell, KDR; Axelson, M.; Sjövall, J. (1981). "Separación de grupos de conjugados de esteroides mediante cromatografía de intercambio aniónico DEAE-Sephadex". Journal of Steroid Biochemistry . 14 (5): 457–63. doi :10.1016/0022-4731(81)90357-5. PMID  7300338.{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )
  3. ^ Rocklin, Roy D.; Pohl, Christopher A. (1983). "Determinación de carbohidratos mediante cromatografía de intercambio aniónico con detección amperométrica pulsada". Journal of Liquid Chromatography . 6 (9): 1577–590. doi :10.1080/01483918308064876.
  4. ^ Duong-Ly, Krisna C.; Gabelli, Sandra B. (2014). "Uso de cromatografía de intercambio iónico para purificar una proteína expresada de forma recombinante". Métodos de laboratorio en enzimología: proteína, parte C. Vol. 541. Academic Press. págs. 95–103. doi :10.1016/b978-0-12-420119-4.00008-2. ISBN 9780124201194. Número PMID  24674065.
  5. ^ "Intercambio iónico y cromatoenfoque mediante FPLC: principios y métodos". Pharmacia Biotech . Pharmacia Biotech AB. 1985.
  6. ^ Guía de cromatografía de intercambio iónico . Harvard Apparatus. pág. 2.
  7. ^ Guía de cromatografía de intercambio iónico . Harvard Apparatus. pág. 3.