precipitação de proteínas por polímeros
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Concanavalina A
• O peso molecular da Concanavalina A (ConA) é 104-112 kDa e o ponto isoelétrico (pi) é na gama de 4,5-5,5.
• pH: próximo ao pI favorece a precipitação
estrutura cristalográfica da concanavalina A baseado no PDB 3CNA estrutura cristalográfica. Gráfico processado com PyMOL.
• O polímero denominado polietileno glicol (PEG) ou poli(óxido) de etileno • (PEO), HO-(CH2-CH2-O)n-H, Figura 2, é um polímero sintético, hidrofílico, não • iônico, que constitui a base para as indústrias de plásticos, embalagens, fibras,
adesivos, • tintas e esmaltes (MURRELL e JENKINS, 1994). Esse polímero é obtido pela • polimerização do óxido de etileno (EO) por meio de indicadores básicos, ácidos
ou de • metais (Li, Na, Mg) (BAILEY et al. 1991). O PEG está disponível no mercado em • diversas massas molares que podem ultrapassar 1x106• g/mol.• • Figura 2: Representação plana parcial da molécula de PEG com os sítios
disponíveis • para as interações com os demais componentes do sistema.
• O polímero denominado polietileno glicol (PEG) ou poli(óxido) de etileno • (PEO), HO-(CH2-CH2-O)n-H, Figura 2, é um polímero sintético, hidrofílico, não • iônico, que constitui a base para as indústrias de plásticos, embalagens, fibras,
adesivos, • tintas e esmaltes (MURRELL e JENKINS, 1994). Esse polímero é obtido pela • polimerização do óxido de etileno (EO) por meio de indicadores básicos, ácidos
ou de • metais (Li, Na, Mg) (BAILEY et al. 1991). O PEG está disponível no mercado em • diversas massas molares que podem ultrapassar 1x106• g/mol. • • Figura 2: Representação plana parcial da molécula de PEG com os sítios
disponíveis • para as interações com os demais componentes do sistema.
• Estudos mostram que o número de monômeros da macromolécula afeta • diretamente a área em que o sistema permanece com duas fases. O
aumento da massa • molar do polímero promove a ampliação da área bifásica, o que foi
observado • inicialmente por Albertsson (1960); em relação à formação do SAB, quanto
maior a • massa molar do polímero, menor será a concentração de sal (ou do outro
componente • constituinte do sistema) requerida para que ocorra a separação de fases.
Este • comportamento é observado tanto para sistemas polímero-polímero-água,
quanto para • sistemas polímero-sal-água.
pI
- - + +
De modo geral, o solvente é aquoso, e, alterando-se as propriedades do meio por mudanças na força iônica e no pH, por adição de solventes orgânicos miscíveis e polímeros orgânicos, altera-se a solubilidade das proteínas.
Precipitação por polímeros
PEG (polietilenoglicol), polímero de alta massa molar, neutro e miscível em água, disponível em diversos graus de polimerização;
Em geral, proporções de polímero (15 a 30%);4000 g/mol ou mais são os mais eficientesMecanismo: exclusão da proteína do meio aquoso;Concentração depende do tamanho da molécula a ser precipitada e da massa molar do polímero, sendo inversamente proporcional à concentração da proteína;Remoção do polímero: ultrafiltração, adição de etanol, separação pela formação de duas fases aquosas pela adição de sais.
Desnaturação X Precipitação
• A desnaturação compreende a destruição da estrutura terciária de uma molécula de proteína e a formação de cadeias polipeptídicas ao acaso.- as variáveis pH, temperatura e solventes orgânicos, dependendo dos valores, causam desnaturação das proteínas.
A precipitação compreende a modificação da estrutura tridimensional da molécula de proteína.- as mesmas variáveis, dependendo dos valores, causam precipitação das proteínas.
• A precipitação deve permitir que a conformação adequada da proteína seja recuperada, para que a mesma possa “exercer” sua função bioquímica após o processo.
Precipitação por sais• Neutralização das cargas superficiais com redução da
camada de hidratação
• Salting-out: adição de sais que promovem o aprisionamento de moléculas de água que tornam-se escassas e o consequente consumo das moléculas de água nas regiões hidrofóbicas, que expostas interagem e se agregam.
• Os sais mais adequados são aqueles que apresentam elevada solubilidade, ex.: citrato de sódio, sulfato de sódio e sulfato de amônio.
– Salting-in: redução na concentração de sais induz interações iônicas e agregação entre moléculas de proteína.
Método mais comumente usado para separação de proteínas é o da adição de sais neutros (salting out)
Globulinas se precipitam sob força iônica baixa
Biochemistry. 1972 Dec 19;11(26):4910-9.Structure of concanavalin A at 2.4-A resolution.Hardman KD, Ainsworth CF.