100% satisfaction guarantee Immediately available after payment Both online and in PDF No strings attached
logo-home
Previously searched by you
Previously searched by you
logo
samenvatting scheiding en zuivering van biomoleculen (BMW: behaald resultaat 18/20) $17.26   Add to cart
Quickly navigate to
Preview
  2.  
  3. Universiteit Antwerpen (UA)
  4.  
  5. Biomedische Wetenschappen
  6.  
  7. Scheiding En Zuivering Van Biomoleculen

Summary

samenvatting scheiding en zuivering van biomoleculen (BMW: behaald resultaat 18/20)
 113 views  3 purchases
  • Course
  • Scheiding En Zuivering Van Biomoleculen
  • Institution
  • Universiteit Antwerpen (UA)

samenvatting scheiding en zuivering van biomoleculen (BMW: behaald resultaat 18/20): Dit is een volledige samenvatting van het vak Scheiding en Zuivering van Biomoleculen gegeven door Xaveer Van Ostade en bevat ook de extra informatie die tijdens de les gegeven is. Het bevat: 1. Algemene inleiding ...

[Show more]

Preview 3 out of 28  pages

Document information

  • November 3, 2021
  • 28
  • 2022/2023
  • Summary

Subjects

  • cursus
  • oplossing
  • examenvragen
  • xaveer van ostade
  • biomedische wetenschappen
  • scheiding en zuivering
  • zuivering
  • scheiding
  • samenvatting
  • scheiding en zuivering van biomoleculen

Written for

  • Universiteit Antwerpen (UA)
  • Biomedische Wetenschappen
  • Scheiding En Zuivering Van Biomoleculen
All documents for this subject (32)

Seller

avatar-seller
lemmeslodders

Reviews received

Content preview

Ruwe scheidingstechnieken 1: centrifugatie
Theoretische
beschrijving
van
de
sedimentatie

Bij
centrifugatie
wordt
een
kracht
Fsedimentatie
uitgeoefend
op
een
massa
m,
die
zich
op
een
afstand
r

bevindt
tot
het
punt,
waarrond
het
draait
met
een
hoeksnelheid
ω
(rad/sec).


à
Fsedimentatie
bestaat
uit
twee
componenten:


§ De
centrifugale
kracht
op
het
partikel:
mω²r

→
POSITIEF

§ De
kracht
van
Archimedes
(flotatiekracht)
uitgevoerd
door
het
solvent:
VPρω²r
→
NEGATIEF




𝐹!"#"$"%&'&(" = 𝑚𝜔²𝑟 − 𝑉! 𝜌𝜔²𝑟




Met
VP
=
volume
van
het
partikel
en
ρ
=
de
densiteit
van
het
solvent



Bij
beweging
van
het
partikel
door
het
solvent
is
het
onderhevig
aan
de
wrijvingskracht,
bepaald
door

de
sedimentatiesnelheid
(v)
en
de
frictiecoëfficiënt
(f).




𝐹!"#$%#& = 𝑣𝑓




Het
partikel
zal
dus
versnellen
tot
Fsedimentatie
=
Ffrictie:





𝐹!"#"$"%&'&(" = 𝐹!"#$%#&   ↔  𝑚𝜔²𝑟 − 𝑉! 𝜌𝜔²𝑟 = 𝑣𝑓




De
massa
van
1mol
partikels,
M,
is
gelijk
aan
mN
(met
N=
6,022
x
1023)




Oplossen
van
een
partikel
met
massa
m,
brengt
een
volumeverandering
VP
teweeg.
Het
partiële

specifieke
volume
𝑉
is
de
volumeverandering
bij
toevoegen
van
1g
stof
(drooggewicht)
in
een

oneindig
volume
solvent.





𝑉! ∆𝑉 𝑉𝑀
= = 𝑉   ↔ 𝑉! = 𝑉𝑚 =

𝑚 1𝑔 𝑁



§ Voor
de
meeste
eiwitten
is
het
partiële
specifieke
volume
in
water
(20°C)
ongeveer
0,73cm3/g

§ Voor
DNA:
0,5cm3/g




Door
substitutie
in
de
centrifugatie
vergelijking,
krijgt
men
dan:



𝑣𝑓 = 𝑚𝜔²𝑟 − 𝑉! 𝜌𝜔²𝑟




𝑀𝜔²𝑟 𝑉𝑀𝜌𝜔²𝑟
𝑣𝑓 =   −

𝑁 𝑁



𝑀(1 − 𝑉𝜌)𝜔²𝑟
𝑣𝑓 =

𝑁


De
sedimentatiecoëfficiënt

De
sedimentatiecoëfficiënt
s
is
de
verhouding
tussen
de
lineaire
snelheid
van
het
partikel
en
de

rotatiesnelheid:




𝑣 𝑀(1 − 𝑉𝜌)
𝑠= =

𝜔²𝑟 𝑁𝑓



uitgedrukt
in
Svedbergs
eenheden
(S)
=
10-­‐13s.


7

Samenvatting
biochemische
analyse

-­‐

Ruwe
scheidingstechnieken
1:
centrifugatie


,




Uit
deze
vergelijking
kan
afgeleid
worden
dat
de
massa
van
een
partikel
berekend
kan
worden
uit
de

sedimentatiecoëfficiënt
en
de
dichtheid
van
de
oplossing,
indien
de
frictiecoëfficiënt
en
de
dichtheid

gekend
zijn.

§ Vroeger:
massabepaling
van
macromoleculen
a.d.h.v.
analytische
ultracentrifugatie.

à
optische
bepaling
van
de
sedimentatie
snelheid

à
de
frictiecoëfficiënt
kan
geëlimineerd
worden
door
metingen
van
de

diffusiecoëfficiënt
(D)
te

gebruiken.

à
dit
a.d.h.v.
‘dynamic
light
scattering’
experimenten:

Meten
van
de
lichtverstooiing
in
een
zeer
klein
volume,
waardoor
het
aantal
macromoleculen

die
aanwezig
zijn
in
het
volume
fluctueert
met
de
tijd
als
gevolg
van
diffusie.

→
D
berekenen
uit
intensiteitfluctuaties.





𝑀(1 − 𝑉𝜌)
R
=
de
gasconstante

𝑠=


T
=
de
absolute
temperatuur

𝑁𝑓 𝑠𝑅𝑇

𝑀=
D
=
de
diffusiecoëfficiënt

𝑅𝑇 𝐷(1 − 𝑉𝜌)
𝐷=
ρ
=
dichtheid
van
het
solvent

𝑁𝑓 𝑉
=
het
partieel
specifiek
volume




à
om
deze
waarden
met
elkaar
te
vergelijken,
worden
ze
genormaliseerd
naar
water
en
20°C

à
tegenwoordig
zijn
deze
technieken
grotendeels
vervangen
door
gel
filtratiechromatografie,

SDS-­‐polyacrylamide
gelelectroforese
en
massaspectrometrie.



Uitdrukken
van
centrifugale
kracht
in
RCF

De
relatieve
centrifugale
kracht
elimineert
de
massa
uit
de
vergelijking,
zodat
er
een
meer
algemene

vergelijking
bekomen
wordt,
die
onafhankelijk
is
van
het
partikel:




𝐹!"#$%&'()*$&" 𝑚𝜔²𝑟
𝑅𝐶𝐹 =   =   =  𝜔²𝑟𝑔!!

𝐹!"#$%&#&%' 𝑚𝑔



Merk
op:
bij
constante
rotatiesnelheid
is
de
RCF
afhankelijk
van
de
afstand
r.

à
daarom
wordt
bij
de
beschrijving
van
een
rotor
de
maximale
ω
en
maximale
RCF
gegeven.




§ Hoeksnelheid
(ω)
kan
uitgedrukt
worden
in
rad/s
(rps)
of
in
rounds/min
(rpm).

§ Omrekening
gebeurt
als
volgt:

!!
𝜔 = 𝑥   𝑟𝑝𝑠 = 𝑦  𝑥   = 𝑦  (𝑟𝑝𝑚)


!"


!
§ 𝑅𝐶𝐹 =
r
x²

!"#



§ Of
𝑅𝐶𝐹 = 1,12  𝑥  10!!  𝑟  𝑦²



Verschillende
centrifugatiemethoden

De
verschillende
vormen
van
centrifugatie

§ Sedimentatie
experimenten:

à
grenssedimentatie
of
differentiële
centrifugatie
(m.i.v.
analytische
ultracentrifugatie)

à
zonesedimentatie
of
dichtheidsgradiëntcentrifugatie
in
voorgevormde
gradiënten.


(overal
in
de
gradiënt
is
de
dichtheid
van
de
deeltjes
(ρd)
groter
dan
die
van
de
oplossing
(ρo).

§ Evenwichtsdichtheidcentrifugatie:

à
isopycnische
of
evenwichtsdichtheidcentrifugatie
gebasseerd
op
een
transportevenwicht
dat

bepaald
wordt
door
diffusie
en
sedementatie.
(op
een
bepaalde
plaats:

ρd
=
ρo)



8

Samenvatting
biochemische
analyse

-­‐

Ruwe
scheidingstechnieken
1:
centrifugatie


,




Grenssedimentatie
(differentiële
centrifugatie)

§ Principe:
centrifugatie
met
een
‘fixed-­‐angle’
of
‘swinging
bucket’
centrifuge
waarbij
de
deeltjes

sedimenteren
tot
op
de
bodem
van
een
homogeen
gevulde
centrifugeerbuis.

§ De
tijd
t1
die
moleculen
met
een
sedimentatiecoëficiënt
s
nodig
hebben
om
zich
bij
een
gegeven

toerental
op
de
bodem
van
de
buis
verzamelen
is:




1 𝑑𝑟 1 𝑑𝑟
𝑠 =     ↔ 𝑠𝑑𝑡 =

𝜔²𝑟 𝑑𝑡 𝜔² 𝑟


!! ! !!"# !" !
Na
integratie:

𝑠 𝑑𝑡 =         ↔ 𝑠𝑡! =   (ln 𝑟!"# − ln 𝑟!"# )

! !² !!"# ! !!



!
!" !"#
!!"# !

𝑡! =   =

als
ω
in
rps

!"² !



!,!"  !  !"!!! !"(!!"# !!"#  )
(!"!)² !

𝑡! =   =
als
ω
in
rpm

! !



à
k
is
de
clearance
factor.
Deze
is
constant
en
enkel
afhankelijk
van
de
geometrie
van
de
rotor


en
het
toerental.
K
~
de
efficiëntie
van
het
pelleteren
van
de
rotor.

HOE
KLEINER,
HOE
EFFICIËNTER!




Toepassing:
fractionatie
van
een
homogenaat
door
differentiële
centrifugatie:

§ Afzonderen
van
verschillende
componenten
door
aanpassingen
in
centrifugatietijd
en
–snelheid.

§ Gebruik
van
karakteristieke
enzymatische
activiteiten
voor
identificatie
en
bepaling
van
de

zuiverheid
van
een
fractie.





Zonesedimentatie
(dichtheidsgradiëntcentrifugatie)

§ Nadeel
van
differentiële
centrifugatie
=
zeer
lage
resolutie

à
enkel
het
traagste
component
wordt
volledig
gescheiden
van
de
andere
componenten.

à
zonesedimentatie:
heeft
dit
probleem
niet!

§ Principe:
centrifugatie
met
een
‘swinging
bucket’
rotor
in
een
dichtheidsgradiënt.

à
de
deeltjes
sedimenteren
en
vormen
discrete
banden
of
zone’s

à
centrifugatie
wordt
gestopt
voor
alle
banden
samenkomen
in
het
pellet,
zodat
de
verschillende

zone’s
gecollecteerd
kunnen
worden.

§ Soorten
dichtheidsgradiënten:

à
stappen
gradiënt:
wordt
bekomen
door
verschillende
vloeistoflagen
met
dalende
dichtheid

bovenop
elkaar
te
pipetteren.

à
lineaire
gradiënt:
wordt
bekomen
a.d.h.v.
communicerende
vaten
(begin-­‐
en
einddichtheid).

§ Zonevorming:

Naarmate
de
partikels
doorheen
de
gradiënt
bewegen,
neemt
de
wrijvings-­‐
en
flotatiekracht
toe.

Er
moet
meer
solvent
verplaatst
worden
voor
hetzelfde
volume.
→
samengedrukt
tot
banden.

à
in
de
gradiënt
is
de
afgelegde
weg
evenredig
met
de
sedimentatiecoëfficiënt
(s).

à
per
experiment
moet
er
een
refentiecomponent
aanwezig
zijn
met
gekende
s.

§ Specificaties
van
een
ideaal
gradiëntmedium:

à
goed
oplosbaar,
stabiel
in
oplossing



→
om
oplossingen
met
voldoende
hoge
dichtheid
te
bekomen.

à
minimale
verandering
van
de
viscositeit

à
inert
en
geen
absorptie
van
licht
bij
de
gebruikte
analytische
golflengte




9

Samenvatting
biochemische
analyse

-­‐

Ruwe
scheidingstechnieken
1:
centrifugatie

The benefits of buying summaries with Stuvia:

Guaranteed quality through customer reviews

Guaranteed quality through customer reviews

Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.

Quick and easy check-out

Quick and easy check-out

You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.

Focus on what matters

Focus on what matters

Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!

Frequently asked questions

What do I get when I buy this document?

You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.

Satisfaction guarantee: how does it work?

Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.

Who am I buying these notes from?

Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller lemmeslodders. Stuvia facilitates payment to the seller.

Will I be stuck with a subscription?

No, you only buy these notes for $17.26. You're not tied to anything after your purchase.

Can Stuvia be trusted?

4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)

66579 documents were sold in the last 30 days

Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now

Start selling
$17.26  3x  sold
  • (0)
  Add to cart