Estoy luchando por encontrar literatura revisada por pares que explique el efecto de cambiar el pH y la concentración de sal en los complejos proteína/proteína en solución. ¿Qué efecto tiene el pH y la concentración de sal y cuál es la base física detrás de esto?
La formación de complejos o agregados proteicos en tampones acuosos está determinada por una serie de factores: propiedades físicas de la propia proteína, pH, temperatura, tipo y concentración del codisolvente (sal) utilizado. Los solutos a menudo se dividen aproximadamente por tipo en caotropos ("creadores de desorden"), que desestabilizan las estructuras de las proteínas y cosmotropos ("creadores de orden"), que las estabilizan. [ 1 , 2 ]
Las sales caotrópicas interfieren con las interacciones intramoleculares mediadas por fuerzas no covalentes, como los enlaces de hidrógeno, las fuerzas de van der Waals y las interacciones hidrofóbicas, que, a altas concentraciones de codisolvente, dan como resultado la desnaturalización de la proteína.
Las sales cosmotrópicas, por otro lado, hacen que las moléculas de agua interactúen favorablemente, lo que también estabiliza las interacciones intermoleculares en las proteínas. Las moléculas de sal interactúan fácilmente con el agua de la capa de hidratación de la proteína y la eliminan de la superficie de la proteína, lo que produce interacciones termodinámicamente desfavorables que se reducen cuando las proteínas se asocian para formar complejos. Con el aumento de la concentración de sal, aumenta la precipitación de proteínas (salificación).
Tanto los cationes como los aniones se han clasificado por separado según su capacidad para precipitar proteínas, para formar una serie de Hofmeister [ 3 , 4 ] (establecida por primera vez en 1888 pero aún muy debatida), por ejemplo:
SO 4 2− > H 2 PO 4 − > CH 3 COO − > Cl − > Br −
A grandes concentraciones de sal, la solubilidad de la proteína viene dada por la ecuación empírica de Cohn [ 6 ]:
lnS = α − βc
donde Ses la solubilidad de la proteína, ces la fuerza iónica de la sal αy βson las constantes empíricas características de una sal en particular.
Los agentes de salinización se utilizan mucho en la purificación de proteínas (para concentrar proteínas, por ejemplo, con sulfato de amonio), cromatografía o cristalización.
La influencia del pH en las interacciones proteína-proteína en solución funciona mediante la alteración de las propiedades electrostáticas de las superficies de las proteínas. A un pH igual al punto isoeléctrico (pI) de la proteína, donde su carga neta es neutra, las repulsiones de carga de moléculas similares son relativamente bajas y muchas proteínas se agregarán. Un pH muy bajo y muy alto hará que las proteínas se desnaturalicen; durante la digestión, por ejemplo, las proteínas tienen un pH extremadamente bajo y luego extremadamente alto que expone sus columnas vertebrales a la degradación enzimática.
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Científico loco