タンパク質

質問

学校のレポートで出されたことなんですが、調べてもわからなかったので教えてください
タンパク質が水に溶ける、沈澱することの原理を調べろということなんですが、塩析が関係するのかな、程度しかわかりませんでした
詳しい原理はわからないままですし
よろしくお願いします

回答No.1

tagawakao

「タンパク質が水に溶ける、沈澱する」
というのは、かなり広いテーマですね。。。
大学の研究室でそれに関係する研究をやってました。
よもや、私の研究室の先生がそのレポートを出したのではあるまいな。。。と疑うほどです。

タンパク質に限らず、水に何かが溶けたり、溶けなかったりするのにはいくつかの因子が絡み合っています。水に溶けないでいる状態の自由エネルギーと水に溶けている状態の自由エネルギーの比較が必要です。どちらが自由エネルギー的に安定か？を考える必要があります。イオンが水にすでに溶けている場合は事態はもっと複雑ですが、まず基本をおさえるために水にモノが溶けるときを考えましょう。
まず、それらを決める因子を列挙してみます。
１．水に溶けることによる不安定化要因
(1)溶質が水に溶けることによる水の構造破壊（水同士の水素結合がくずされます）と水のエントロピーの変化（朝倉・大沢のポテンシャルとかで調べてみてもいいのかもしれませんが…ちょっと専門的になりすぎます。。。）
(2)溶質が水に溶けることによる溶質ー溶質の間の相互作用エネルギーの消失（エンタルピー減少）
２．水に溶けることによる安定化要因
(1)溶質が水に溶けることによる溶質のエントロピー増大
３．どちらにも影響する因子。
(1)溶質が水に溶けることによる溶質―溶媒間の相互作用エネルギー変化（エンタルピー変化）
(2)溶液の体積変化。

もし１の効果が勝つとモノは水に溶けないし、２の効果が勝つとモノは水に溶けます。
で、ここに塩が加わるとタンパク質の持っている電荷が反対電荷のイオンによって遮蔽されてタンパク質同士の反発が失われて２の効果＜１の効果となり、沈澱が生じることになります。
何せあまりに広いテーマなので大雑把にしか書ききることができませんでした。ネットで聞くと簡単に答えを得られますが、これをヒントに自分でさらに調べてみられることをお勧めします。

お礼

ありがとうございます
あまり手がかりもなく調べるのも難しい状態だったので、回答を基にさらに調べてみようと思います
生物が専門なのでここまでは一人ではわからなかったので助かりました