讓我們來討論一下肥皂:洗滌劑概覽
細胞裂解、洗碗和膽囊有什麼共同之處?
答:洗滌劑!
這些有用的化學物質能溶解水中的脂肪和其他蛋白質。它們是各種應用的關鍵，如溶解細胞膜，提取DNA，溶解蛋白質用於凝膠電泳。
為了幫助你理解這些重要的化學物質，我們提供了一個快速刷新什麼是洗滌劑，從生物化學的角度來說，以及不同類型的洗滌劑的概述。
洗滌劑是什麼?
洗滌劑有一個蝌蚪狀的結構，其中“尾巴”是疏水的，“頭”是親水的。在水中，清潔劑分子聚合形成球狀的“膠束”，所有的頭朝外，尾朝內。蛋白質的疏水殘基與清潔劑的疏水尾巴相互作用，可以在蛋白質周圍形成膠束。通過將蛋白質包裹在親水性膠束中，洗滌劑有效地溶解水中的疏水化學物質。
要形成膠束，溶液中必須有足夠的清潔劑分子——臨界膠束濃度。形成膠束所需的分子數量因溶液類型、鹽濃度、pH值,和溫度。一般來說，尾巴較長的洗滌劑需要較少的分子才能達到臨界膠束濃度。
雖然尾巴很重要，但它是清潔劑的親水頭部，在分子生物學中起著關鍵的生化作用。
類型的清潔劑
1.離子
離子洗滌劑有帶正電荷或負電荷的頭部。這種帶電荷的頭部使它們比中性電荷的清潔劑更“刺耳”，這意味著它們破壞了蛋白質之間的鍵。這有效地破壞了蛋白質的結構，這就是為什麼離子洗滌劑可以使酶和抗體失活。但是，雖然離子洗滌劑是非常好的增溶劑，但它們的帶電頭部使它們對溶液中的pH值和離子更加敏感。
十二烷基硫酸鈉(SDS)，通常用於細胞裂解和凝膠電泳，是一個嚴酷的例子，帶有負電荷的頭部離子洗滌劑。
SDS的化學結構。
2.非離子的
非離子洗滌劑有不帶電的親水頭，使它們比離子洗滌劑更溫和。它們會破壞脂質和蛋白質之間的鍵，但通常不會破壞蛋白質-蛋白質鍵。酶和抗體在非離子洗滌劑的溶液中通常保持完整和功能，這解釋了為什麼Triton X-100和Nonidet P-40在實驗室中如此常用。然而，與離子洗滌劑不同的是，非離子洗滌劑對不同離子的影響更有抵抗力(這也解釋了為什麼硬水不會影響非離子洗滌劑)。
Nonidet P-40是一種溫和的、非離子洗滌劑的例子，具有不帶電的親水性頭部。
Nonidet P-40的化學結構
大多數非離子洗滌劑可分為三種不同的結構類型。膽鹽——就像膽囊分泌的乳化脂肪一樣——具有甾體結構，其極向作為頭部，極向作為尾部。聚(氧乙烯)醚，如吐溫，有一個中性的頭部和尾部是氧乙烯聚合物。糖苷類清潔劑的尾部是碳氫化合物，但它們的極性頭部是葡萄糖等碳水化合物。
3.兩性(又稱兩性、兩性)
兩性離子洗滌劑，如CHAPS和兩性tergent 3-14，在整個洗滌劑分子上有一個淨中性電荷，使它們類似於非離子洗滌劑。然而，就像離子洗滌劑一樣，它們會破壞蛋白質與蛋白質之間的鍵合——盡管兩性離子通常沒有離子清潔劑那麼苛刻和變性。
兩性tergent 3-14是兩性離子洗滌劑的一個例子:它的淨分子電荷為零。
Zwittergent 3-14的化學結構。
使用(和選擇)洗滌劑
洗滌劑在實驗室(和廚房)是無價的工具。但是市麵上有這麼多的洗滌劑，你怎麼知道該用哪一種呢?在我們的下一篇洗滌劑文章中，我們將介紹洗滌劑在實驗室中的一些常見用途，並提供一些選擇正確種類的洗滌劑的建議!
引用:
- Coligan我。附錄1 b:常用的洗滌劑。分子生物學最新協議．1998.約翰·威利父子公司
- Caligur V。洗滌劑性能及應用．2008.Sigma-Aldrich．
- 準備樣品進行Western Blot分析:細胞裂解．2014.Advansta Wiki。
- Ophardt CE。虛擬化學書:洗滌劑和表麵活性劑．2003.打折活動。