結構生物化學/蛋白質/區域離心
外觀
確定蛋白質大小的另一種方法是區域離心。這種技術也稱為區帶或梯度離心,它依賴於沉降係數的概念。沉降係數是一個公式,它透過以下公式量化了透過液體介質的運動速率:
s = m (1-vp)/f
其中 s = 沉降係數,m = 質量,v = 偏摩爾體積,p = 介質密度,f = 摩擦係數。該方程的單位是斯維德伯單位 (S),等於 10-13 s。較小的 S 值通常意味著分子在離心場中的移動速度較慢,而較大的 S 值則相反。
從該方程可以得出一些重要的結論,包括
- 由於粒子的速度取決於其質量,因此質量較大的粒子比質量較小的粒子沉降速度更快。
- 形狀也決定了沉降速率,因為它影響粘性阻力。因此,與相同質量的細長粒子相比,更緊湊的粒子將具有更小的摩擦係數。這意味著更緊湊的粒子比細長粒子(相同質量)沉降速度更快。
- 沉降速度取決於溶液的密度 (p)。vp 值小於 1 的粒子會下沉,而 vp 值大於 1 的粒子會漂浮。vp 值等於 1 的粒子不會移動。[1]
要使用此技術,首先在試管中(通常使用蔗糖)建立密度梯度,底部密度最高。建立密度梯度的目的是防止對流。然後將蛋白質樣品置於梯度頂部,然後離心。蛋白質根據其沉降係數分離成不同的區帶,然後可以透過在管底部建立一個孔來收集這些區帶。[1]

下圖說明了使用 DNA 作為樣品的簡化版本的技術。
使用此技術的好處是它非常準確,並且可以在不使蛋白質變性的情況下完成。
1. Berg,Jeremy Mark,John L. Tymoczko 和 Lubert Stryer。生物化學。第 6 版。紐約:WH Freeman & Co,2006 年。印刷版。
2. “離心:浮力密度離心。”細胞分級分離。N.p.,n.d. 網頁。2012 年 11 月 16 日。<http://www.freewebs.com/ltaing/centrifugation.htm>。
3. Berg,Jeremy,Tymoczko J.,Stryer,L。(2012)。區域離心。生物化學(第 7 版)。WH Freeman 和公司。