Question:
Explication moléculaire de la série Hofmeister
bobthejoe
2012-04-26 16:42:15 UTC
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La Série Hofmeister est une mesure utile pour comprendre comment précipiter des protéines. Cependant, wikipedia et de nombreuses autres sources indiquent que l'ordre des séries est plutôt empirique. Je suis curieux de connaître la variété des explications du mécanisme de la série ainsi que l'application de la série à d'autres macromolécules non protéiques.

Hofmeister Series

Deux réponses:
#1
+7
F'x
2012-04-26 16:52:19 UTC
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L'origine moléculaire de la série Hofmeister n'est pas bien comprise et reste un domaine de recherche très actif. Par exemple, consultez la prochaine conférence Faraday discussion. Le programme de la conférence dit:

Bien qu'il soit maintenant clair que la série Hofmeister est intimement liée à l'hydratation ionique dans des environnements homogènes et hétérogènes et à l'appariement ionique, l'origine moléculaire de ces effets a été très peu compris. Les biochimistes et les physiciens-chimistes utilisent généralement le terme série Hofmeister pour mettre une étiquette sur le comportement spécifique d'un ion dans divers environnements, plutôt que pour atteindre une compréhension au niveau moléculaire et, par conséquent, une capacité à prédire un effet particulier d'un ion sel spécifique. / p>

(Donc, ce n'est pas une réponse, mais plutôt trop long pour un commentaire…)

En fait, je pense que c'est une réponse, et une bonne, car elle enregistre quelque chose d'utile sur l'état de nos connaissances. Et c'est utile à faire ici.
#2
+6
Colin McFaul
2012-06-11 01:40:29 UTC
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Un effet similaire se produit dans les polymères synthétiques. Le poly (N-isopropylacrylamide), (généralement juste p (NIPAM)) est un polymère thermosensible. À température ambiante, il se dissout facilement dans l'eau. Lorsque vous chauffez la solution au-delà d'une certaine température (la «température critique inférieure de la solution» ou LCST), les chaînes de polymère subissent un changement de conformation et précipitent hors de la solution. Lorsque vous refroidissez la solution sous le LCST, le polmer revient à sa conformation d'origine et se dissout à nouveau.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jp0690603 et http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ja0546424 sont deux articles d'un groupe du Texas A&M qui montrent que la série Hofmeister s'applique à ces polymères thermosensibles en d'une manière similaire. Dans ce cas, les ions abaissent la LCST. Ainsi, même à température ambiante, vous pouvez saler le polymère avec suffisamment de sel. La série Hofmeister indique l'efficacité des ions dans ce relargage.

Ces articles divisent les ions de la série Hofmeister en «chaotropes» et «kosmotropes», selon que l’ion a tendance à briser la structure naturelle de l’eau ou à stabiliser la structure naturelle de l’eau. eau. Ils affirment que les chaotropes opèrent en modifiant la tension superficielle de l'eau et en se liant directement aux anions sur le polymère, et que les kosmotropes opèrent par tension superficielle et en modifiant la polarisation des molécules d'eau. Ils mettent en corrélation l'ampleur de l'effet de chaque ion sur la LCST avec l'entropie d'hydratation et l'incrément de tension superficielle de cet ion.

Avertissements: Je ne suis vraiment à l'aise qu'avec p (NIPAM) lui-même, et avec le fait empirique de l'effet sel. Je ne sais pas dans quelle mesure ces entropies d'hydratation ou incréments de tension superficielle sont bien comprises, ou si cela s'appliquerait au relargage des protéines.



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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