Name: protein interaction capture methods in cells
Uploaded: 2023-04-30T06:31:42.000Z
Duration: 8 min 8 s
Channel: JoVE

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New York State Science Learning Standards

High School

Physical Science

HS. Chemical Reactions

HS-PS1-5.

co-immunoprecipitation-and-pull-down-assays

Co-Immunoprecipitation and Pull-Down Assays

共免疫沈降法(CoIP)とプルダウンアッセイは、安定したタンパク質間相互作用を同定するための密接に関連する方法です。これらの方法は、抗体に結合した標的タンパク質を非結合タンパク質から分離する方法である免疫沈降に関連しています。CoIPでは、抗体に結合したタンパク質自体が、抗体と結合しない別のタンパク質に結合し、その後、タンパク質-タンパク質複合体を保存する分離プロセスが続きます。プルダウンアッセイの違いは、アフィニティータグ付きベイトタンパク質が抗体に置き換わり、アフィニティークロマトグラフィーを使用してタンパク質-タンパク質複合体を単離することです。
このビデオでは、CoIP、プルダウンアッセイ、およびラボでの実装について説明します。結合タンパク質の精製と分析に使用される試薬、装置、機器など、各技術の段階的なプロトコールがカバーされています。さらに、このビデオのアプリケーションセクションでは、ミクソウイルスタンパク質がインフルエンザ核タンパク質を阻害する方法を研究する手順、プルダウンアッセイによるカルモジュリン中のカルシウムイオンの役割の調査、および一過性タンパク質相互作用を特徴付けるための修正プルダウンアッセイについて説明します。

co 免疫沈降法とプルダウンの試金

Co-免疫沈降 (CoIP) プルダウン ・ アッセイは、安定したタンパク質間相互作用を識別するために密接に関連するメソッドです。これらのメソッドは、免疫沈降、抗体と結合した自由な蛋白質からターゲット蛋白質を分離する方法に関連しています。CoIP、抗体結合蛋白質は抗体と結合しない別の蛋白質にバインド自体、これはタンパク質タンパク質を保持する分離プロセスによって、続いて複雑な。プルダウンの試金の違いは餌の親和性タグ付きタンパク質を交換して、抗体、アフィニ ティー ・ クロマトグラフィー蛋白質蛋白質の複合体を分離するために使用します。
このビデオでは、CoIP、プルダウンの試金、および研究室での実装について説明します。試薬、装置、浄化し、バインドされた蛋白質を分析するために使用楽器など、各テクニックの手順プロトコルが覆われています。このビデオのアプリケーション セクションが myxovirus 蛋白質がインフルエンザ蛋白、プルダウンの試金および変更されたプルダウン法を介してカルモジュリンにおけるカルシウム イオンの役割の捜査を阻害する方法を研究するための手順をについて説明しますさらに、一時的な蛋白質の相互作用を特徴付けます。
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蛋白質蛋白質の相互作用は、さまざまな生物学的機能に重要な役割を再生します。蛋白質蛋白質の相互作用とその生体影響の大半は、識別することまだあります。Co-免疫沈降、または CoIP、プルダウン ・ アッセイは、安定したタンパク質間相互作用を識別するための 2 つの密接に関連方法です。このビデオは、2 つの試金、一般的な検査手順、およびこれらの技術の応用の原理を説明します。
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CoIP プルダウン ・ アッセイは、免疫沈降、複雑なソリューションからの蛋白質種を選択的に分離する方法のバリエーション。免疫沈降実験では、サンプルでそのターゲットと免疫複合体を形成する標的蛋白質への抗体となっています。複合体は、通常タンパク質セファローズ ビーズにバインドされている、固体のサポートにキャプチャされます。キャプチャされていない任意のタンパク質は、遠心分離の手順で削除されます。タンパク質は、SDS ページ サンプル読み込みバッファーを減らす沸騰によって抗体および固体のサポートから解放されます。
そのまま蛋白質複合体が固体のサポートにキャプチャされる点を除いて、Co 免疫沈降は同じ方法で行われています。抗体は、ターンでは、抗体のない対象となる別の蛋白質にバインドされているターゲット蛋白質にバインドします。免疫沈降のように蛋白質の複合体は SDS-PAGE サンプルバッファーの読み込みを減らす沸騰によって抗体と固体のサポートから解放されます。
プルダウン アッセイは、co-免疫沈降、抗体ではなく、「餌」蛋白質の使用でのみが異なるに似ています。分子生物学的手法によるこのタンパク質の餌は、ヒスチジンの残余のシリーズなどの親和性タグと設計されています。これらの親和性の札、「生体分子分離クロマトグラフィー ベース」で説明タンパク質は、固定化のアフィニティーリガンド タグのために特定のキャプチャされます。キャプチャされたタンパク質を「餌」と複合体を形成するタンパク質を含むサンプルでインキュベーションします。蛋白質の複合体は、「餌」タンパク質にタグの特定の競争力のある検体を含む溶液で洗浄することにより親和性サポートから解放されます。プルダウン アッセイは、co-免疫沈降によって予測された蛋白質の相互作用を確認するため、未知の蛋白質の相互作用を発見するために役立ちます。
Co 免疫沈降とプルダウン ・ アッセイの原理が説明されている、今は実験室プロシージャを見てみましょう。
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最初 co 免疫沈降を説明しましょう。一連の microfuge の管の次の追加: PBS バッファー、および蛋白抗体に結合する樹脂タンパク質複合体、即ち 50% 溶液です。適切な配分を確保するため microfuge の管が回転して、追加の PBS バッファーで樹脂を洗浄するし。細胞ライセート、目的のタンパク質を含むと 2 μ g の抗体が microfuge の管に追加され、混合物は 4 ° C で 1 時間の回転遠心分離によってビーズをペレット、上清を捨て、ビーズ 3 回洗浄バッファーを非バインド タンパク質を削除して再。抗体蛋白質の複合体を含むビーズは、SDS ページ サンプル読み込みバッファー、抗体の複合体の除去、SDS-PAGE とイムノブロット解析を減らすことです。
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今、プルダウンの試金のための手順について説明します:「餌」タンパク質は適切な親和性タグとプラスミドで表されます。ログ相成長を達した後セルを溶解し, して遠心し。「餌」タンパク質のビオチン タグをキャプチャ、中断されたストレプトアビジン セファローズ ビーズがおよび microfuge の管に戻します。ビーズは遠心し、上清を吸引により慎重に削除します。それから、ビーズはバッファー、遠心、上清除去と洗浄されます。
「餌」タンパク質の親和性を持っていると推定される「獲物」タンパク質を含むセルは、遠心分離によって収穫されています。上澄みは、樹脂を含むおよび microfuge の管に追加し、シェーカーで 3 h の 4 ° C で培養しました。樹脂は、遠心、上清除去し、樹脂非バインド蛋白質を取除くことを洗浄します。樹脂に溶出バッファーが追加され、混合物はシェーカー上で 30 分間室温でインキュベートします。樹脂は遠心し、目的の複合体を含む上清をイムノブロット分析します。
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今では手順を確認しましたところ、co 免疫沈降法とプルダウン ・ アッセイの有用なアプリケーションのいくつかを見てみましょう。
Co 免疫沈降は、酵素の作用機序の理解を深めるに役立ちます。Myxovirus-、または Mx-の抵抗蛋白質を阻害メカニズムはよく理解されていないインフルエンザを含むウイルスの広い範囲。Co 免疫沈降は、マウス Mx1 タンパク質とインフルエンザ蛋白間相互作用の研究に使用されました。
プルダウンの試金は、携帯電話の環境からの信号を通信する蛋白質である第 2 メッセンジャーの効果の研究に役立っています。彼らは、複数のタンパク質が環境手がかりに応えて対話するシグナル伝達経路のコンポーネントです。カルシウム イオンは、多くの種類の生物学的反応を仲介するターンでは、さまざまなタンパク質に結合するカルモジュリンに結合して二次メッセンジャーとして機能します。せず、カルシウム、タンパク質は、カルモジュリンにバインドできません。</div>カルシウム イオンの存在下におけるカルモジュリンに結合するタンパク質の機能の有無をテストするプルダウン分析を行った。
Co 免疫沈降法とプルダウンの試金は通常がない一時的なものの安定・強力な蛋白質の相互作用の分析に使用されます。HaloTag、プルダウン法の最近の発展は一時的な蛋白質の相互作用の研究を簡素化します。HaloTag 固体支持体ハロゲン化アルキルと反応して化学的にことができる興味の蛋白質に溶ける、遺伝子にコードされたタンパク質融合タグであります。蛋白質の複合体、そのままの状態で、タグ マイナスでしたそれから隔離する機能解析が必要な場合にたばこの孵化によってウイルスのプロテアーゼをエッチングします。

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Co 免疫沈降とプルダウン ・ アッセイのゼウスのビデオを見てきただけ。このビデオは、2 つの方法、一般的な研究室プロシージャ、およびアプリケーションのいくつかの原則を説明します。
見てくれてありがとう!
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Co 免疫沈降法とプルダウンの試金

Co-immunoprecipitation (CoIP) and pull-down assays are closely related methods to identify stable protein-protein interactions. These methods are related ...

タンパク質間相互作用は、さまざまな生物学的機能において重要な役割を果たしています。タンパク質間相互作用の大部分とその生物学的影響はまだ特定されていません。共免疫沈降法(CoIP)とプルダウンアッセイは、安定したタンパク質間相互作用を同定するための2つの密接に関連する方法です。このビデオでは、2つのアッセイの原理、一般的な実験室手順、およびこれらの技術の応用について説明します。CoIPおよびプルダウンアッセイは、複雑な溶液からタンパク質種を選択的に単離する方法である免疫沈降の変種です。免疫沈降実験では、標的タンパク質に特異的な抗体を、サンプル中のその標的と免疫複合体を形成することができます。次に、複合体は固体支持体(通常はセファロースビーズに結合したタンパク質A)に捕捉されます。捕捉されなかったタンパク質は、遠心分離ステップによって除去されます。その後、タンパク質は抗体と固体支持体から放出され、還元SDS-PAGEサンプルローディングバッファーで沸騰します。共免疫沈降も同様に行われますが、無傷のタンパク質複合体が固体支持体に捕捉される点が異なります。抗体は標的タンパク質に結合し、さらに標的タンパク質は抗体が標的としない別のタンパク質に結合します。免疫沈降と同様に、タンパク質複合体は、SDS-PAGEサンプルローディングバッファーを減少させることで沸騰することにより、抗体および固体支持体から放出されます。プルダウンアッセイは共免疫沈降と似ていますが、抗体とは対照的に「ベイト」タンパク質を使用する点のみが異なります。分子生物学的手法により、このベイトタンパク質は、一連のヒスチジン残基などのアフィニティータグを使用して操作されます。これらのアフィニティータグについては、「クロマトグラフィーベースの生体分子の分離」で説明しています。次に、タンパク質は、タグに特異的に固定化されたアフィニティーリガンドに捕捉されます。次に、捕捉されたタンパク質を、「餌」と複合体を形成するタンパク質を含むサンプルとインキュベートします。タンパク質複合体は、「ベイト」タンパク質のタグに特異的な競合分析物を含む溶液で洗浄することにより、アフィニティーサポートから放出されます。プルダウンアッセイは、共免疫沈降によって予測されるタンパク質相互作用の確認や、未知のタンパク質相互作用の発見に有用です。さて、共免疫沈降法とプルダウンアッセイの原理について説明したので、その実験手順を見てみましょう。まず、共免疫沈降についてお話ししましょう。一連のマイクロチューブに、PBSバッファーと、抗体に結合する樹脂-タンパク質複合体であるタンパク質A-セファロースの50%溶液を添加します。マイクロフュージチューブを回転させて適切な分布を確保し、その後、レジンを追加のPBSバッファーで洗浄します。所望のタンパク質を含む細胞溶解物および2μgの抗体をマイクロフュージチューブに添加し、混合物を4μCで1時間回転させる。ビーズを遠心分離によりペレット化し、上清を廃棄し、ビーズをバッファーで3回再洗浄して非結合タンパク質を除去します。抗体-タンパク質複合体を含むビーズは、抗体からの複合体の除去、およびSDS-PAGEおよびイムノブロッティングによる分析のために、SDS-PAGEサンプルローディングバッファーを還元します。次に、プルダウンアッセイの手順について説明します:「ベイト」タンパク質は、適切なアフィニティータグを持つプラスミドで発現されます。対数期の増殖に達した後、細胞を溶解し、次に遠心分離します。懸濁したストレプトアビジン-セファロースビーズは、ビオチンタグ付きの「ベイト」タンパク質を捕捉し、マイクロチューブにピペットで移します。次に、ビーズを遠心分離し、上清を吸引して慎重に除去します。次に、ビーズをバッファーで洗浄し、遠心分離し、上清を取り除きます。「餌」タンパク質に親和性を持つ推定される「獲物」タンパク質を含む細胞は、遠心分離によって回収されます。次に、上清を樹脂を含むマイクロチューブに加え、4 ?シェーカーで3時間C。次に、レジンを遠心分離し、上清を取り除き、レジンを洗浄して非結合タンパク質を除去します。溶出緩衝液を樹脂に添加し、混合物を室温で30分間シェーカー上でインキュベートします。次に、樹脂を遠心分離し、目的の複合体を含む上清をイムノブロッティングで分析します。手順を確認したので、共免疫沈降とプルダウンアッセイの有用なアプリケーションをいくつか見てみましょう。共免疫沈降は、酵素の作用機序をより深く理解するのに役立ちます。ミクソウイルス(Mx)耐性タンパク質は、インフルエンザAを含む広範囲のウイルスを阻害しますが、そのメカニズムはよく理解されていません。共免疫沈降法を用いて、マウスMx1タンパク質とインフルエンザ核タンパク質との相互作用を研究しました。プルダウンアッセイは、細胞環境からのシグナルを伝達するタンパク質であるセカンドメッセンジャーの影響を研究する上で有用であることが証明されています。これらは、環境の合図に応答して複数のタンパク質が相互作用するシグナル伝達経路の構成要素です。カルシウムイオンは、カルモジュリンに結合することで二次メッセンジャーとして作用し、カルモジュリンは多種多様なタンパク質に結合して、さまざまな種類の生物学的応答を媒介します。カルシウムがなければ、タンパク質はカルモジュリンに結合できません。カルシウムイオンの存在下または非存在下でタンパク質がカルモジュリンに結合する能力をテストするために、プルダウンアッセイを実施しました。共免疫沈降およびプルダウンアッセイは、一般に、安定または強力なタンパク質相互作用の分析に使用されますが、一過性の相互作用は使用されません。プルダウンアッセイの最近の開発であるHaloTagは、一過性タンパク質相互作用の研究を簡素化しました。HaloTagは、遺伝子にコードされたタンパク質融合タグで、目的のタンパク質に融合し、ハロアルカン固体支持体と化学的に反応することができます。機能解析が必要な場合は、タグを除いたタンパク質複合体全体を、タバコエッチングウイルスプロテアーゼとインキュベートすることで単離できます。JoVEの共免疫沈降およびプルダウンアッセイに関するビデオをご覧になりました。このビデオでは、2つの方法の原理、一般的なラボ手順、およびそれらのアプリケーションの一部について説明しました。ご覧いただきありがとうございます!

Education

JoVE Science Education

Chemistry

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Biochemistry

生化学

protein interaction capture methods in cells

Co-immunoprecipitation and pull-down assays are laboratory methods used to capture stable protein-protein interactions. Protein-protein interactions help control many biological functions, but many of them have not yet been identified. These assays are related to immunoprecipitation, which isolates a target protein from a mixed sample using an antibody.

In co-immunoprecipitation, or CoIP, an antibody binds the target protein, and that protein is already attached to another protein that the antibody does not recognize. The intact protein complex is collected on a solid support, such as protein A on sepharose beads, so the interaction is preserved during separation. In pull-down assays, the bait protein is tagged instead of using an antibody. The tagged bait is captured by affinity chromatography and used to isolate the proteins that bind to it.

The CoIP procedure begins with PBS buffer and protein A-sepharose in microfuge tubes. The tubes are rotated, washed, and then mixed with cell lysate and about 2 micrograms of antibody. After 1 hour at 4 degrees Celsius, the beads are centrifuged, washed three times, and placed in reducing SDS-PAGE sample-loading buffer. The released proteins are then analyzed by SDS-PAGE and immunoblotting.

The pull-down procedure uses a bait protein expressed with an affinity tag, such as a series of histidine residues or a biotin tag. After the cells reach log-phase growth, they are lysed and centrifuged. Streptavidin-sepharose beads can capture the biotin-tagged bait, and the beads are then washed before the putative prey protein is added. The mixture is incubated at 4 degrees Celsius for 3 hours on a shaker, washed again, and eluted with buffer. The final complex is analyzed by immunoblotting.

These methods are useful for confirming predicted protein interactions and for finding unknown ones. CoIP has been used to study how mouse Mx1 protein interacts with influenza nucleoprotein, which helps explain the action of myxovirus resistance proteins against influenza A. Pull-down assays have also been used to test how calcium ions affect calmodulin binding, since calmodulin binds many proteins only when calcium is present. For transient protein interactions, a modified pull-down approach using HaloTag can help, and tobacco etch virus protease can remove the tag if functional analysis is needed.

Protein Interaction Capture Methods in Cells

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dialysis: diffusion based separation

Dialysis for Buffer Exchange in Biochemistry

Dialysis is a common biochemistry technique for buffer exchange and desalting. It separates molecules by diffusion through a semipermeable membrane, which lets small molecules pass while holding larger biomolecules inside the sample. The membrane is the key part of the setup. Its pores create a molecular weight cutoff, so a membrane such as a 10 kDa membrane usually keeps molecules larger than 10 kilodaltons inside. This cutoff is not exact, because membranes have a range of pore sizes.

enzyme assays and kinetics

Measuring Enzyme Reaction Rates

Enzyme reaction rates can be measured with assays that track how substrate or product levels change over time. Enzymes are proteins, or sometimes RNAs, that speed up chemical reactions by lowering the activation energy needed to start them. They act on a specific substrate and help form a product that supports life processes. Enzymatic reactions are often described in three steps. First, the substrate binds to the enzyme active site and forms an enzyme-substrate complex. That complex can fall...

maldi-tof mass spectrometry

How MALDI-TOF Reads Biomolecules

MALDI-TOF mass spectrometry reads biomolecules by using a laser, a matrix, and a time-of-flight analyzer. MALDI, or matrix-assisted laser desorption ionization, helps fragile molecules keep their structure while they are moved into the mass analyzer. The analyzer then separates compounds based on size and charge. In MALDI, the sample is mixed into a matrix, usually an organic compound with aromatic and conjugated double bonds. A laser pulse strikes the spot, and the matrix absorbs most of the...

tandem mass spectrometry

Tandem Mass Spectrometry for Biomolecule Analysis

Tandem mass spectrometry is used to isolate a biomolecule and break it into smaller pieces so its makeup can be studied. Because biomolecules often have large, complex structures, it can be hard to identify their molecular composition and sequence from a single measurement. By linking mass spectrometers in series, the technique first selects one ion and then analyzes the fragments it produces. The process starts with an ion source that converts the sample into ions. A mass analyzer then...

protein crystallization

Protein Crystals for Structure Analysis

Protein crystals help scientists study protein structure and function. A crystal is a solid lattice made from purified protein molecules. These crystals are useful in structural biology because they reveal details that methods like mass spectrometry and SDS-PAGE cannot show on their own. Protein crystallization is paired with recombinant protein expression and x-ray diffraction to support this work. The process starts with a large amount of very pure protein. Researchers often make that...

chromatography-based biomolecule purification methods

chromatography-based-biomolecule-purification-methods

Protein Purification with SEC and IMAC

Protein purification with size-exclusion chromatography and affinity chromatography helps isolate biomolecules from complex mixtures. These methods are common in biochemistry because purified samples are needed before a biomolecule’s properties and activity can be studied. The video focuses on the principles behind size-exclusion chromatography, affinity chromatography, and immobilized metal affinity chromatography, or IMAC. Size-exclusion chromatography, or SEC, separates molecules by size. A...

two-dimensional gel electrophoresis

Protein Mapping with 2D Gel Electrophoresis

Protein mapping with 2D gel electrophoresis separates complex protein mixtures across two steps. The method combines isoelectric focusing, or IEF, with sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis, or SDS-PAGE. Together, these methods can resolve thousands of biomolecules from a single sample by their isoelectric point and molecular weight. The first dimension is IEF. Each protein has an isoelectric point, or pI, which is the pH where its net charge is zero. Proteins are loaded...

metabolic labeling

Tracking Cell Chemistry with Metabolic Labels

Metabolic labeling tracks cell chemistry by using chemical analogs that cells take up and build into biomolecules. These labels help scientists follow biochemical changes and modifications inside cells. The labeled products can then be studied with tools such as SDS-PAGE and NMR to learn more about metabolic pathways. Several labeling strategies are shown here. Isotopic labeling uses analogs that match the natural molecule but contain uncommon isotopes, such as carbon-13 and nitrogen-15 in an...

electrophoretic mobility shift assay (emsa)

electrophoretic-mobility-shift-assay-emsa

Detecting Protein-DNA Binding by EMSA

Electrophoretic mobility shift assay, or EMSA, is a biochemical method used to detect binding between proteins and nucleic acids. It is also called a gel shift assay. The test compares how a labeled nucleic acid moves through a gel before and after it binds a protein. EMSA is used to see whether a specific protein binds to a specific nucleic acid. First, the nucleic acid is labeled to make a probe. The transcript describes radioactive phosphorus-32 as a common label. The probe is then mixed...

photometric protein determination

Measuring Protein Concentration with Absorbance

Measuring protein concentration with absorbance is a key step in many biochemical assays. Photometric methods use the fact that samples with more light-absorbing material transmit less light. Because concentration and absorption are directly related, this makes it possible to measure an unknown sample. The core idea comes from the Beer-Lambert Law. This law states that the concentration of a light-absorbing species is proportional to its absorbance. The video also introduces the Bradford assay...

density gradient ultracentrifugation

Sucrose Gradient Separation in an Ultracentrifuge

Sucrose gradient separation in an ultracentrifuge is a lab method for isolating cell parts and biomolecules. It uses differences in density to make particles sink or rise in a liquid. A high-speed ultracentrifuge speeds up this process so components can be separated without destroying them. The basic idea starts with a suspension, which is particles mixed in a liquid solvent. Particles that are denser than the solvent sediment, while less dense particles float. A rotor inside the...

co-immunoprecipitation and pull-down assays

Co-immunoprecipitation and pull-down assays are laboratory methods used to capture stable protein-protein interactions. Protein-protein interactions help control many biological functions, but many of them have not yet been identified. These assays are related to immunoprecipitation, which isolates a target protein from a mixed sample using an antibody. In co-immunoprecipitation, or CoIP, an antibody binds the target protein, and that protein is already attached to another protein that the...

reconstitution of membrane proteins

Membrane Proteins in Liposome Models

Membrane proteins can be moved into liposome models so their function can be studied outside a cell. Reconstitution means restoring an isolated biomolecule to a working form. For membrane proteins, that usually means placing a purified protein into an artificial lipid membrane. Cell membranes are made mainly of phospholipids and membrane proteins. The phospholipids form a bilayer with hydrophilic phosphate heads facing water and hydrophobic fatty acid tails facing inward. Some membrane...

f&#246;rster resonance energy transfer (fret)

FRET as a Molecular Ruler in Cells

Föster resonance energy transfer, or FRET, is a way to study close-range biochemical interactions using light-emitting molecules. A donor fluorophore can pass energy to an acceptor fluorophore when their emission and absorption spectra overlap. This transfer happens only when the pair is very close together, usually within 10 nm. Because FRET depends on distance, it is often called a molecular or spectroscopic ruler. The strength of the signal is measured as FRET efficiency, which describes...

surface plasmon resonance (spr)

SPR Biosensors for Tracking Binding Kinetics

Surface plasmon resonance, or SPR, is a way to track biomolecular binding on a label-free biosensor. It is used to measure molecular affinity, kinetics, specificity, and concentration. The method works with a thin metal layer on a prism, where changes in reflected light reveal interactions in real time. SPR sensors use a thin layer of a noble metal on the face of a prism. Light is reflected from the prism-metal interface into a photodetector. At one specific angle, called the surface plasmon...

biochemistry

このコレクションでは、親和性クロマトグラフィーなどの一般的に使用される精製方法や、MALDI-TOFなどの分析方法について紹介します。さらに、共同免疫沈降法や代謝標識法など、生体分子の相互作用や機能を評価する方法も紹介します。

Learn how CoIP and pull-down assays capture protein-protein interactions, from bead-based lab steps to examples with influenza proteins and calmodulin.

Protein Interaction Capture Methods in Cells | JoVE K12

Life Science

Structure and Function

HS-LS1-2.

matter-and-energy-in-organisms-and-ecosystems

Matter and Energy in Organisms and Ecosystems

HS-LS1-6.

Overview

Principles of Co-Immunoprecipitation and Pull-Down Assays

Protocol for Co-Immunoprecipitation

Protocol for Pull-Down Assays

Applications

Summary

The Periodic Table

As early chemists discovered more elements, they realized that various elements could be grouped by their similar chemical behaviors. One such grouping ...

Alkali Metals

Group 1 elements are soft and shiny metallic solids. They are malleable, ductile, and good conductors of heat and electricity. The melting points of the ...

Halogens

Group 17 elements, known as halogens, are nonmetals. At room temperature, fluorine and chlorine are gases, bromine is a liquid, and iodine a solid. ...

Noble Gases


The elements in group 18 are noble gases (helium, neon, argon, krypton, xenon, and radon). They earned the name &ldquo;noble&rdquo; because they were ...

Classifying Matter by State

Chemistry is the study of matter and the changes it undergoes. Matter is anything that has mass and occupies space. Matter is all around us; the air, ...

Classifying Matter by Composition

Matter: Pure Substances and Mixtures
According to its composition, the matter can be classified into two broad categories &mdash; pure substances and ...

physical-and-chemical-properties-of-matter

Physical and Chemical Properties of Matter

The characteristics that enable us to distinguish one substance from another are called properties.

Physical Properties of Matter

A physical property is ...

Types of Chemical Bonds

Chemical bonding theories were pioneered by American chemist Gilbert&#xA0;N. Lewis. He developed a model called the Lewis model to explain the type and ...

Lewis Symbols and the Octet Rule

Chemical bonds are complex interactions between two or more atoms or ions, which reduce the potential energy of the molecule. Gilbert N. Lewis developed a ...

Ionic Bonding and Electron Transfer

Ions are atoms or molecules bearing an electrical charge. A cation (a positive ion) forms when a neutral atom loses one or more electrons from its valence ...

The Born-Haber Cycle

Lattice Energy&#xA0;

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a ...

trends-in-lattice-energy-ion-size-and-charge

Trends in Lattice Energy: Ion Size and Charge

An ionic compound is stable because of the electrostatic attraction between its positive and negative ions. The lattice energy of a compound is a measure ...

Covalent Bonding and Lewis Structures

Compared to ionic bonds, which results from the transfer of electrons between metallic and nonmetallic atoms, covalent bonds result from the mutual ...

Electronegativity

Whether a bond is nonpolar or polar covalent is determined by a property of the bonding atoms called electronegativity.&#xA0;

Electronegativity values of ...

Ionization Energy

The amount of energy required to remove the most loosely bound electron from a gaseous atom in its ground state is called its first ionization energy ...

bond-polarity-dipole-moment-and-percent-ionic-character

Bond Polarity, Dipole Moment, and Percent Ionic Character

Bond Polarity

The absolute value of the difference in electronegativity (&Delta;EN) of two bonded atoms provides a rough measure of the polarity to be ...

Electron Affinity

The electron affinity (EA) is the energy change for adding an electron to a gaseous atom to form an anion (negative ion).



This process can be either ...

lewis-structures-of-molecular-compounds-and-polyatomic-ions

Lewis Structures of Molecular Compounds and Polyatomic Ions

To draw Lewis structures for complicated molecules and molecular ions, it is helpful to follow a step-by-step procedure as outlined:


	Determine the ...

assembly-of-a-reflux-system-for-heated-chemical-reactions

Assembly of a Reflux System for Heated Chemical Reactions

Source: Laboratory of Dr. Philip Miller &#8212; Imperial College London
Many chemical experiments require elevated temperatures before any reaction is ...

Resonance

The Lewis structure of a nitrite anion (NO2&minus;) may actually be drawn in two different ways, distinguished by the locations of the N-O and N=O ...

conducting-reactions-below-room-temperature

Conducting Reactions Below Room Temperature

Source: Laboratory of Dr. Dana Lashley - College of William and Mary
Demonstration by: Matt Smith
When new bonds are formed in the course of a chemical ...

Formal Charges

In some cases, there are seemingly more than one valid Lewis structures for molecules and polyatomic ions. The concept of formal charges can be used to ...

Coordination Chemistry Complexes

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
Transition metals are found everywhere from vitamin ...

Exceptions to the Octet Rule

Many covalent molecules have central atoms that do not have eight electrons in their Lewis structures. These molecules fall into three categories:


	...

determining-rate-laws-and-the-order-of-reaction

Determining Rate Laws and the Order of Reaction

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
All chemical reactions have a specific rate defining the ...

Bond Energies and Bond Lengths

Stable molecules exist because covalent bonds hold the atoms together. The strength of a covalent bond is measured by the energy required to break it, ...

Determining the Empirical Formula

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams - SUNY College of Environmental Science and Forestry
Determining the chemical formula of a compound is at the heart ...

Bonding in Metals

Metallic bonds are formed between two metal atoms. A simplified model to describe metallic bonding has been developed by Paul Dr&#xFC;de called the ...

determining-the-solubility-rules-of-ionic-compounds

Determining the Solubility Rules of Ionic Compounds

Source: Laboratory of Dr. Neal Abrams &#8212; SUNY College of Environmental Science and Forestry
An ionic compound&#39;s solubility can be determined via ...

atomic-radii-and-effective-nuclear-charge

Atomic Radii and Effective Nuclear Charge

The elements in groups of the periodic table exhibit similar chemical behavior. This similarity occurs because the members of a group have the same number ...

Introduction to Catalysis

Source: Laboratory of Dr. Ryan Richards &#8212; Colorado School of Mines
Catalysis is among the most important fields of modern technology and presently ...

Ionic Radii

Ionic radius is the measure used to describe the size of an ion. A cation always has fewer electrons and the same number of protons as the parent atom; it ...

Introduction to Titration

Source: Laboratory of Dr. Yee Nee Tan &#8212; Agency for Science, Technology, and Research
Titration is a common technique used to quantitatively ...

Le Ch&#226;telier's Principle

Source: Laboratory of Dr. Lynne O&#39;Connell &#8212; Boston College
When the conditions of a system at equilibrium are altered, the system responds in ...

preparing-anhydrous-reagents-and-equipment

Preparing Anhydrous Reagents and Equipment

Source: Laboratory of Dr. Dana Lashley - College of William and Mary
Demonstrated by: Timothy Beck and Lucas Arney
Many reactions in organic chemistry are ...

Proton Exchange Membrane Fuel Cells

Source: Laboratories of Margaret Workman and Kimberly Frye - Depaul University
The United States consumes a large amount of energy &#8211; the current ...

Solutions and Concentrations

Source: Laboratory of Dr. Michael Evans &#8212; Georgia Institute of Technology
A solution is a homogeneous mixture containing some components in small ...

spectrophotometric-determination-of-an-equilibrium-constant

Spectrophotometric Determination of an Equilibrium Constant

Source: Laboratory of Dr. Michael Evans &#8212; Georgia Institute of Technology
The equilibrium constant, K, for a chemical system is the ratio of product ...

using-differential-scanning-calorimetry-to-measure-changes-in-enthalpy

Using Differential Scanning Calorimetry to Measure Changes in Enthalpy

Source: Laboratory of Dr. Terry Tritt &#8212; Clemson University
Differential Scanning Calorimetry (DSC) is a method of thermodynamic analysis based on ...

Schlenk Lines Transfer of Solvents

Source: Hsin-Chun Chiu and Tyler J. Morin, laboratory of Dr. Ian Tonks&#8212;University of Minnesota Twin Cities
Schlenk lines and high vacuum lines are ...

Construct and revise an explanation for the outcome of a simple chemical reaction based on the outermost electron states of atoms, trends in the periodic table, and knowledge of the patterns of chemical properties.

HS-PS1-2.

Chemical Equations

Chemical equations represent the identities and relative quantities of substances involved in a chemical reaction. The substances undergoing reaction are ...

Chemical Reactions in Aqueous Solutions

Chemical substances interact in many different ways. Certain chemical reactions exhibit common patterns of reactivity. Due to the vast number of chemical ...

Precipitation Reactions

In a precipitation reaction, aqueous solutions of soluble salts react to give an insoluble ionic compound &#x2013; the precipitate. The reaction occurs ...

Oxidation-Reduction Reactions

Oxidation&ndash;Reduction Reactions

Earth&rsquo;s atmosphere contains about 20% molecular oxygen, O2, a chemically reactive gas that plays an essential ...

Oxidation Numbers

In redox reactions, the transfer of electrons occurs between reacting species. Electron transfer is described by a hypothetical number called the ...

Acids, Bases and Neutralization Reactions

An acid-base reaction is one in which a hydrogen ion, H+, is transferred from one chemical species to another. Such reactions are of central importance to ...

Synthesis and Decomposition Reactions

Synthesis and decomposition are two types of redox reactions. Synthesis means to make something, whereas decomposition means to break something. The ...

Develop a model to illustrate that the release or absorption of energy from a chemical reaction system depends upon the changes in total bond energy.

HS-PS1-4.

Reaction Rate

The rate of reaction is the change in the amount of a reactant or product per unit time. Reaction rates are therefore determined by measuring the time ...

Measuring Reaction Rates

Polarimetry finds application in chemical kinetics to measure the concentration and reaction kinetics of optically active substances during a chemical ...

Apply scientific principles and evidence to explain how the rate of a physical or chemical change is affected when conditions are varied.

Protein Interaction Capture Methods in Cells

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