大颗粒或高密度颗粒沉降更快,从而实现分级分离。
细胞器特性与雷诺数
雷诺数(Re):低 Re(<1)时粘性力主导,沉降平稳;细胞器因微小尺寸通常处于低 Re 状态。
膜疏水性及结构蛋白:影响有效密度(如膜脂降低密度,蛋白质增加密度)及形状,改变沉降速率。例如,线粒体的嵴结构可能增加阻力。
差速离心步骤
低速离心(500-1000×g):沉淀细胞核等大颗粒。
中速离心(10,000×g):分离线粒体、溶酶体。
高速离心(100,000×g):收集微粒体、核糖体。
每次离心后取上清进行下一阶段,逐步分离各组分。
化学沉淀与溶解平衡
离心加速不溶颗粒的沉淀,而溶解平衡描述溶液中溶质浓度与沉淀的动态关系。离心通过外力打破平衡,使溶解度低的物质快速析出。