Precipitación de proteínas

Introducción
La solubilidad de la mayor parte de las proteínas globulares se halla profundamente influida por el pH del sistema. Casi todas muestran un mínimo de solubilidad, aunque el pH al que ello ocurra varía de una proteína a otra.
El pH al que una proteína muestra su mínimo de solubilidad es su pH isoeléctrico, definido como aquél valor de pH al que la molécula no posee carga eléctrica yes incapaz de desplazarse en un campo eléctrico. En estas condiciones no existe repulsión electrostática entre moléculas de proteína vecinas y tienden a coalescer y precipitar. Sin embargo cuando los valores de pH están por encima y por debajo del punto isoeléctrico, todas las moléculas de proteína poseen una carga eléctrica del mismo signo. Por dicha razón, se repelen mutuamente, impidiendo lacoalescencia de las moléculas sencillas para formas agregados insolubles.
Puesto que las diferentes proteínas poseen valores de pH isoeléctrico también diferentes, debido a que difieren en el contenido de aminoácidos con grupos R ionizables, con frecuencia pueden separarse unas de otras, mediante precipitación isoeléctrica. Cuando el pH de una mezcla de proteínas se ajusta al pH isoeléctrico deunos de sus componentes, la mayor parte o casi todo el componente precipitará, quedando en la disolución las proteínas cuyos valores de pH isoeléctrico se hallen por encima o por debajo de aquél. La proteína isoeléctrica precipitada permanece en su conformación nativa, y puede redisolverse en un medio de pH apropiado y concentración salina adecuada.
Solubilidad y precipitación con sales
Las salesneutras ejercen efectos pronunciados sobre la solubilidad de las proteínas globulares. A baja concentración, las sales incrementan la solubilidad de muchas proteínas, proceso que recibe el nombre de solubilización por salado. Las sales de los iones divalentes tales como el MgCl₂ y el (NH₄)₂SO₄, son mucho más eficaces en la solubilización de proteínas que las sales de iones monovalentes tales comoNaCl, el NH₄Cl y el KCl. La capacidad de las sales neutras para influir en la solubilidad de las proteínas está en función de su fuerza iónica, que constituye una medida tanto de la concentración como del número de cargas eléctricas existentes en los cationes y los aniones aportados por la sal. El efecto de solubilidad por salado está causado por cambios de la tendencia de ionización, de los gruposR disociables de la proteína.
Por otra parte, a medida que la fuerza iónica aumenta, la solubilidad de una proteína comienza a disminuir. A una fuerza iónica lo suficientemente elevada, una proteínas puede ser casi completamente precipitada de su disolución, efecto llamado insolubilización por salado. La base físico-química de la insolubilización por salado es bastante compleja; uno de losfactores que concurren en ella es que la concentración elevada de a sal puede eliminar el agua de hidratación de las moléculas de la proteína, reduciendo, por tanto, su solubilidad; pero también están implicados otros factores. Cualquiera que sea su base física, la solubilización y la insolubilización por salado, son procedimientos importantes para la separación de mezclas de proteínas, ya que lasdiferentes proteínas varían en su respuesta frente a la concentración de sales neutras. Las proteínas precipitadas por salado retinen su conformación nativa y pueden disolverse de nuevo, normalmente sin experimentar desnaturalización. El sulfato amónico es el preferido para precipitar las proteínas por salado, debido a su gran solubilidad en agua, lo que permite alacanzar fuerzas iónicas elevadas.Fraccionamiento con disolventes
La adición de disolventes orgánicos neutros miscibles con el agua, particularmente etanol o acetona, disminuya la solubilidad de la mayor parte de las proteínas globulares en el agua, de tal manera que precipitan de su disolución. El estudio cuantitativo de este efecto muestra que la solubilidad de una proteína a un pH y fuerza iónica determinados está en función...