La chromatographie Flashcards
Phase mobile/stationnaire
La chromatographie est basée sur:
- l’utilisation d’une phase mobile, qui contient le mélange de substances à fractionner +
- une phase stationnaire, au travers de laquelle les substances sont séparées
Les interactions des diff subst. avec la phase stationnaire ralentissent plus ou moins leur migration au travers de cette phase selon les propriétés respectives de chaque substance
Quelles sont les propriétés communément utilisées pour faire le fractionnement?
- Les interactions ioniques (chromatographie par échanges d’ions)
- La taille (chromatographie par gel-filtration)
- La spécificité (chromatographie d’affinité)
Explication des échanges d’ions
Ds un processus d’échange d’ions, les ions liés électrostatiquement à un support insoluble (R) sont remplacés de manière réversible par des ions en sln.
R+A- = échangeur d’anions, sous la forme A-
Un échangeur de cations porte des groupes chargés négativement et lierait des cations de manière réversible
L’affinité avec laquelle une protéine se lie à un échangeur d’ions dépend de…
- pH de la sln, car la charge nette des prot varie selon le pH
- de la nature et de la concentration des autres ions en sln, qui vont aussi compétitionner pour les sites de liaison de l’échangeur d’ions
Les échangeurs utilisés en chromatographie des protéines dépendent de 2 caractéristiques:
- La nature de leur matrice
- Le type de groupement fonctionnel utilisé pour favoriser l’attachement de la protéine
Quelles sont les matrices?
Des polymères insolubles préparés sous formes de billes = résines
Les polymères les + utilisés: polysaccharides, comme cellulose, dérivés du cellulose, de l’agarose + autres polymères
Pourquoi les polymères (matrices) sont poreux?
Les polymères sont suffisamment poreux pour permettre la pénétration d’une protéine et le réseau de pores génère une surface bcq + large que la surface extérieure de la bille
Les groupements fonctionnels
Les échangeurs d’ions exploitent la présence d’une charge nette sur la protéine à un pH donné qui leur permettent d’interagir par attraction électrostatique
Les classes d’échangeurs + les groupes
2 classes d’échangeurs
1. Échangeurs anioniques (portent charge +)
2. Échangeurs cationiques (ont une charge -)
Chc classe d’échangeurs se divise en grp
- Échangeur fort (reste pleinement chargé entre pH 3-10)
- Échangeur faible (chargé dans une gamme de pH plus restreint)
Quelles sont les groupements chimiques greffés sur les matrices + leur groupe?
QAE: (pka=9.5) échangeur anionique fort
Sulfonate: échangeur cationique fort
DEAE: (partiellement chargé à partir pH 7-8) échangeur anionique faible
CM: (pleinement chargé à partir de pH 4.5) échangeur cationique faible
Liaison à la colonne - contre-ions
Les prot se lient aux échangeurs par des forces électrostatiques.
- Les charges de l’échangeur sont contrebalancées par des contre-ions (ions métalliques, sel, tampon)
- Une prot doit déplacer les contre-ions pour s’attacher
- Comme la prot est neutralisée par des contre-ions, la prot doit avoir une + grande affinité pour l’échangeur que pour les contre-ions qu’elle doit déplacer
- Le pH et la conc saline de la sln ds laquelle la prot est dissoute sont choisis de sorte que cette prot se trouve immobilisée sur l’échangeur d’ion
Lavages
Une fois la sln de prot est appliquée sur le haut de la colonne contenant l’échangeur, la colonne est lavée avec une sln tampon
Les différentes protéines se lieront à l’échangeur d’ions avec des affinités différentes…
- Les prot avec une affinité faible pour l’échangeur d’ions migreront plus vite dans la colonne
- Plus l’affinité de liaison d’une protéine pour l’échangeur est forte, plus la migration sera retardée
C’est quoi l’élution fractionnée?
= Les prot liées à l’échangeur d’ions peuvent être éluées par un tampon de concentration saline supérieure au tampon de lavage
KCl ou NaCl utilisés pour l’élution
Le sel déplace directement la protéine: les ions occupent les sites chargés devenus disponibles et bloquent le rattachement de la protéine
C’est quoi l’élution par gradient?
L’utilisation d’un gradient linéaire, où la conc saline de la sln d’élution varie de façon linéaire avec le volume qui passe dans la colonne
- permet de libérer les diff prot liées à l’échangeur d’ions selon leur affinité