La précipitation au sulfate se produit lorsqu’une réaction de précipitation est déclenchée en ajoutant un sel de sulfate à une certaine solution. La plupart de ces réactions de précipitation concernent l’extraction de protéines d’une solution. Deux méthodes principales sont utilisées dans la précipitation du sulfate, dont l’une est appelée relargage et nécessite l’ajout de quantités excessives de sel à une solution pour provoquer la précipitation de la protéine. L’autre utilise des solutions salines froides de concentration décroissante suivies d’un réchauffement progressif pour provoquer la cristallisation des protéines.
Les réactions chimiques prennent de nombreuses formes différentes. Un exemple de réaction chimique est la dissolution, couramment rencontrée lorsque du sucre est ajouté au café. La précipitation peut être considérée comme l’opposé de cela, en ce sens que des solides se forment à partir d’une solution et «précipitent» dans la solution. Cela se produit lorsque deux solutions solubles différentes sont combinées dans un récipient pour créer une substance qui n’est pas soluble. Aucune matière n’est perdue dans une réaction chimique, plutôt un produit chimique plus réactif déplace un produit moins réactif et laisse un solide comme sous-produit de cette réaction.
Pour bien comprendre la précipitation des sulfates, il est nécessaire de comprendre ce qui se passe réellement au niveau atomique lors de la réaction de dissolution. Lorsque du sucre est ajouté à l’eau, les molécules de sucre se lient à celles de l’eau, dont il existe toujours un nombre fini. Finalement, si une personne continuait à ajouter du sucre à l’eau, la solution serait complètement saturée, ce qui signifie qu’il ne resterait plus de molécules d’eau pour se lier aux molécules de sucre et les faire dissoudre. Cela signifie que tout sucre ajouté après ce point ne se dissoudra pas et restera simplement au fond de la tasse.
Lors de la précipitation du sulfate, la même chose se produit essentiellement, sauf qu’il y a un autre composé en plus du sel de sulfate qui se bouscule pour se positionner avec les molécules d’eau. Des matériaux plus réactifs peuvent déplacer les liaisons formées par des matériaux moins réactifs. Cela signifie que le sel, qui est généralement du sulfate d’ammonium lors de l’extraction des protéines, prend la place de la protéine dans la solution, et la protéine se solidifie comme du sucre au fond d’une tasse. Parce que la protéine avait déjà été dissoute dans l’eau, elle semble se former à partir de rien et précipite dans le récipient sous forme de solide.
La méthode la plus simple utilisée pour extraire les protéines de cette manière est appelée relargage. C’est essentiellement la même que la réaction décrite ci-dessus, en ce que des quantités excessives de sel sont ajoutées à une solution pour provoquer la solidification de la protéine. Une seconde méthode de précipitation au sulfate est également utilisée, dans laquelle les protéines sont extraites à l’aide d’une solution concentrée de sulfate d’ammonium, puis des solutions froides de sulfate d’ammonium sont ajoutées pour isoler les protéines qui sont plus solubles à des concentrations plus élevées. Les solutions froides diminuent progressivement en concentration et toute la solution est réchauffée lentement pour cristalliser les protéines.