生物学中去污剂的作用是什么？

发布网友发布时间：2022-04-22 10:00

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热心网友时间：2023-08-21 10:44

生物膜是由脂类和蛋白组成的复杂结构，是细胞的天然屏障，许多细胞信号事件发生也发生于此。大多数膜脂含有两个非极性的尾（疏水的）连接到一个极性的头（亲水的）,形成脂质双分子层结构，亲水的头部伸入水环境中，疏水的尾部在脂质双分子层中间。分离高度纯化的天然膜蛋白是研究膜蛋白的结构与功能的关键。所有的膜相关蛋白中大约有三分之一是完整的膜蛋白，但由于大多数膜蛋白浓度都很低，溶解和纯化难度较大。两性分子的去污剂能够溶解膜蛋白，但许多膜蛋白在分离的过程中容易变性，从而影响膜蛋白的生物和功能活性。去污剂是两性分子的，一端是极性基团，另一端是长的疏水性的碳链。极性基团与水分子形成氢键，碳链则通过疏水作用聚合。去污剂通过仿脂质双分子层结构，与蛋白相互作用，非共价结合，形成热动力学稳定的微团。正常况下位于膜脂质双分子层膜蛋白的疏水区域此时被一层去污剂分子包围，去污剂将其亲水部分暴露于水相中，从而使疏水蛋白溶解于溶液中。去污剂分子在低浓度时以单体形式存在，当浓度增加高于临界浓度时，去污剂分子彼此集合，形成微团。临界微团浓度（CMC）是选择合适的去污剂的重要依据。去污剂的浓度达到CMC时，在膜中便开始聚集。生物系统的其他因素，如脂类、蛋白、PH\离子强度以及介质的温度都可以影响有效的CMC。由于离子强度可以降低带电荷的头部基团的排斥,在离子型去污剂中加入盐，则可以降低CMC，使去污剂低浓度就可以形成微团。低浓度条件下，去污剂只能结合并插入脂质双分子层，当浓度增加，去污剂则可以裂解脂质分子层，产生脂类-蛋白-去污剂混合微团。进一步增加去污剂的浓度，可以产生去污剂微团、脂类-去污剂微团以及蛋白-去污剂微团，在蛋白去污剂微团中，微团的疏水链包围膜蛋白的疏水区域。