凝胶层析的原理是什么凝胶层析的原理是什么?

凝胶层析的原理是什么？为何可以分离纯化这些蛋白质？我们可以通过哪些方法进行纯化？今天我们就来聊聊这些问题。

首先，我们先来了解一下胶原蛋白的结构。

胶原蛋白是一种多肽，它的重要成分是氨基酸残基，也就是我们俗称的肽。

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凝胶色谱法的原理是：凝胶色谱法的固定相为多孔性凝胶类物质，流动相为水溶液或有机溶剂，它是根据不同组分子体积的大小进行分离的。

小分子可以扩散到凝胶空隙，由其中通过，出峰最慢；中等分子只能通过部分凝胶空隙，中速通过，而大分子被排斥在外，出峰最快；溶剂分子小，故在最终出峰，全部在死体积前出峰；可对相对分子质量在100-105范围内的化合物按质量分离。

凝胶色谱,又称为分子排阻色谱,其分离物质的原理为分子筛原理,且多用于分离有机大分子化合物,如蛋白质、多肽、多糖等.对高分子物质有很高的分离效果。

大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布颗粒之间，所以在洗脱时向下移动的速度较快。

小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，，从而使样品中分子大的先流出色谱柱，中等分子的后流出，分子最小的最终流出 。

分子筛效应：一个含有各种分子的样品溶液缓慢地流经凝胶色谱柱时,各分子在柱内同时进行着两种不同的运动,垂直向下的移动和无定向的扩散运动.大分子物质由于直径较大,不易进入凝胶颗粒的微孔,而只能分布颗粒之间,所以在洗脱时向下移动的速度较快.

小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外,还可以进入凝胶颗粒的微孔中,即进入凝胶相内,在向下移动的过程中,从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒,如此不断地进入和扩散,小分子物质的下移速度落后于大分子物质,从而使样品中分子大的先流出色谱柱,中等分子的后流出,分子最小的最终流出,这种现象叫分子筛效应.具有多孔的凝胶就是分子筛.

凝胶层析与纸层析分别为：载体不同、原理不同、预处理不同。

一、载体不同

1、凝胶层析：凝胶层析的载体为是由胶体溶液凝结而成的固体。

2、纸层析：纸层析是用纸当作载体。

二、原理不同

1、凝胶层析：凝胶层析的原理为分子筛效应，在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而沿凝胶颗粒间的空隙最先流出柱外，而小分子可以进入凝胶颗粒内部的多孔网状结构，流速缓慢，以至最终流出柱外，从而使样品中分子大小不同的物质得到分离。

2、纸层析：纸层析其应用的原理是相似相溶原理，是通过分裂系的在同一介质中分散速度不同来分析的。

三、预处理不同

1、凝胶层析：凝胶层析必须于使用前在过量的溶剂中充分地膨胀。

2、纸层析：纸层析无需进行预处理。

凝胶色谱又叫排阻色谱，用的是葡聚糖凝胶的孔径大小不一，来对大分子化合物进行分类。

分子大的，不能通过凝胶的内部孔的，最先流出，分子小的，可以进入孔中的，会被凝胶保留，会较晚流出。

具体原理在色谱理论里面有详细的介绍。

如有不明之处，请追问！

凝胶过滤层析的原理是利用具有多孔网状结构的颗粒的分子筛作用，根据被分离样品中各组分相对分子质量大小的差异进行洗脱分离，重要是根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化。

凝胶过滤层析也称分子筛层析、排阻层析，小分子物质能进入其内部，流下时路程较长，而大分子物质却被排除在外部，下来的路程短，当一混合溶液通过凝胶过滤层析柱时，溶液中的物质就按不同分子量筛分开了。

单个凝胶珠本身象个筛子。

不同类型凝胶的筛孔的大小不同。

如果将这样的凝胶装入一个足够长的柱子中，作成一个凝胶柱。

当含有大小不同的蛋白质样品加到凝胶柱上时，比凝胶珠平均孔径小的蛋白质就要连续不断地穿入珠子的内部，这样的小分子不但其运动路程长，而且受到来自凝胶珠内部的阻力也巨大，所以越小的蛋白质，把它们从柱子上洗脱下来所花费的时间越长！凝胶中只有很少的孔径可接受大的蛋白。

因此，大的蛋白质直接通过凝胶珠之间的缝隙首先被洗脱下来。

凝胶过滤所用的凝胶孔径大小的选择重要取决于要纯化的蛋白质分子量。