Wie wandern Proteine ​​in MES vs. MOPS?

Meine Gele sehen in MES (2-(N-Morpholino)ethansulfonsäure) und MOPS (3-(N-Morpholino)propansulfonsäure) deutlich anders aus. Das ist zu erwarten. Was ich nicht verstehe, ist, warum die einfache Anwesenheit des Gegenions die Geschwindigkeit bestimmter Proteine ​​​​signifikant verändert.

Liegt das am unterschiedlichen pH-Wert (MES wird meist bei pH 8,0 gefahren, MOPS wird meist bei pH 7,0 gefahren) oder ist die Ladungsverteilung auf dem Gegenion für alles verantwortlich?

Ich bin mir ziemlich sicher, dass der Nettoeffekt durch die Ladungsverteilung des Gegenions verursacht wird. Dies hat die unmittelbarste Wirkung auf das elektrische Nettofeld und wirkt sich daher direkt auf die elektrophoretische Geschwindigkeit der Proteine ​​aus. Der pH-Wert des Puffers beeinflusst dies indirekt, da er das Nettoionengleichgewicht basierend auf den pKa-Werten von MES/MOPS bestimmt, sodass Sie mit denselben Puffern, aber bei unterschiedlichen pH-Werten, unterschiedliche Ergebnisse erhalten.
@Leonardo. Ich fühle, dass Sie Recht haben. Jetzt, wo ich mir die chemische Struktur anschaue, bin ich überrascht, dass der Unterschied zwischen einem einzelnen Kohlenstoff so viel Unterschied im pKa verursacht. Wenn man jedoch ein Gel mit dem vorgeschlagenen pH-Wert für die Puffer laufen lässt, sollte das Ladungsverhältnis gleich sein.
Dies sind nicht denaturierende Proteingele (kein SDS)?

Antworten (1)

Nun, um die Kommentare aller zu rationalisieren, denke ich, dass @leonardo Recht hat.

Dies ist ein denaturierendes SDA-PAGE-Gel. Die Migration der negativ geladenen SDS-Micellen hängt von der Abschirmung der sie umgebenden Lösung ab. Der Unterschied in der Mobilität besteht darin, dass die SDS-Micellen bei pH ~6,2 (MES) gegenüber 7,2 (MOPS) einem etwas anderen Feld ausgesetzt sind.

Der Gedanke, dass diese die gleiche Ladung haben, wäre genau bei dem pH-Wert richtig, der dem pKa entspricht. Für diese beiden Ionen sind die Anteile nicht gleich, wenn 0,8 pH-Einheiten von ihren jeweiligen pKas gemessen werden. die Ionenkonzentration geht als +/- log ([BH]/[B-]) und die Ladungsumgebung des Puffers sollte nicht die gleiche sein. Ich denke, dass der höhere pH-Wert für MOPS dazu neigt, mehr negative Ladung in der Lösung aus MOPS-, aber auch OH- in Lösung zu erzeugen, was die Mobilität der Mizellen verlangsamt und die Auflösung der größeren Proteine ​​​​mit MOPS begünstigt.

Dies ist auch bei gleicher Pufferionenkonzentration gegeben .

Ich bin mir sicher, dass die blutigen Details in den muffigen Wälzern einiger physikalischer Biochemie-Zeitschriften tief in der Bibliothek vergraben sind, aber so klingt es für mich.

Herzlichen Glückwunsch, Sie bekommen meinen Ruf. @Leonardo bekommt Requisiten dafür, dass er uns den Weg zeigt.
Ich bin froh, dass Sie die Beinarbeit leisten konnten, um eine Antwort für uns zu erstellen. :)