단백질의 분리, 정제기술

소개

생화학시간에 쓴 REPORT입니다.
A+나온 과목입니다.^^
인터넷붙여넣기로 절대 REPORT쓰지 않습니다.
읽은 후 이해하고 문장도 정리해서 다시 쓴 레포트입니다~!!

목차

없음

본문내용

-단백질 분리,정제기술
단백질의 분리, 정제기술
세포에는 수많은 종류의 단백질이 함유되어 있다. 단백질의 아미노산 조성이나 배열을 결정하고 성질 등 단백질에 대한 연구를 위해서는 어떤 세포 또는 조직에 있는 다양한 물질로부터 단백질을 분리, 정제하여 순수한 단백질을 얻는 것은 필수적인 과정이다. 단백질을 정제하기 위해서는 식물, 동물, 미생물 등의 조직, 세포 중의 단백질을 추출하는 것이 우선인데 원심분리, 계면활성제 등을 이용해 단백질을 추출해 낸다.
다음 단계로는 분획법 (fractionation)과 투석법 (dialysis)을 거치는데, 분획법은 pH나 온도, 염의 농도를 조절하여 단백질의 용해도를 조절하여 분리해내는 방법을 말한다. 분획법에서는 염석을 사용하여 단백질을 미리 침전시키는 작업이다. 침전시켜 모은 단백질에는 아직 불순물로서 기타의 단백질이나 저분자물질, 무기염을 함유하고 있다. 반투과성막을 이용하여 크기가 큰 단백질만 남고 나머지 용질을 제거하는 수단으로 흔히 사용되는 것이 투석(dialysis)이다.
투석까지 정제 준비단계를 마친 후 원통상의 유리관(column)에 충진제를 채우고 분리할 혼합물을 칼럼 중에 흘러서 혼합물 중의 각 충진제에 대한 상소작용의 차이에 따라 각 성분을 분리하는 방법인 칼럼크로마토그래피(column chromatography)를 이용해 단백질을 분리한다. 이 분리법은 단백질 정제에 흔히 이용되며 원리에 따라 이온교환크로마토그래피, 젤 여과 크로마토그래피, 친화 크로마토그래피 등으로 나뉜다. 흔히 매우 순수한 단백질을 얻으려면 여러 실험 방법을 연속적으로 사용해야 한다. 모든 크로마토그래피 방법에서 단백질 혼합물은 이동상이라고 하는 용액에 녹아 있고 단백질은 정지상을 통과하면서 두 상 사이의 분포 차이에 의해 분리된다. 크로마토그래피 상에서 각 단백질의 상대적 이동은 정지상과의 결합 능력에 달려 있다.
먼저 이온-교환 크로마토그래피(ion-exchange chromatography)는 단백질의 전하에 따라 분리한다. 양전하의 물질로 된 음이온-교환수지는 단백질의 음전하 그룹과 가역적으로 결합한다. 유사하게 양이온-교환수지는 양전하 그룹과 결합한다. 아래에는 이온-교환 크로마토그래피를 작용기와 교환수지에 따라 분류해 놓은 표이다.
이온-교환 크로마토 그래피는 가역반응으로 용질 이온의 종류와 농도, pH, 온도 등에 좌우된다.
다음으로 젤 여과 크로마토그래피(gel-filtration chromatography)는 단백질을 그 크기와 모양에 따라 분리한다. 겔 구멍보다 더 큰 분자는 제외되어 칼럼을 빨리 통과한다. 그러나 겔 구멍보다 더 작은 분자는 구멍 안 또는 바깥으로 확산되어 칼럼을 통과하는 이동속도가 더 느려진다. 따라서 분자량이 작으면 작을수록 이동속도는 더 느리다. 결국 이동속도의 차이가 단백질을 분리한다. 아래 그림은 젤 크로마토그래피의 원리를 그림으로 나타낸 것이다.

참고자료

· http://biopedia.org/
· http://kin.naver.com/ 네이버 지식인
· http://www.pms.co.kr/ pms학원 자료실
· http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=junsungje&logNo=50040435355&redirect=Dlog&widgetTypeCall=true 네이버 블로그
· www.takara.co.kr
· 생화학 길라잡이 제 3판- 라이프 사이언스, 박인국