cơ
Dung môi hữu cơ có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hòa tan của enzyme, ảnh hưởng solvat hóa của phân tử nước xung quanh phân tử enzyme bị thay đổi, tương tác giữa enzyme sẽ tăng lên.
Nguyên tắc: khi cho dung môi hữu cơ vào dung dịch enzyme sẽ làm giảm khả năng hòa tan của nước bao quanh enzyme. Hiện tượng này xảy ra là do sự giảm hằng số điện ly của dung môi, đẩy một lượng lớn nước. Các phân tử nước sắp xếp rất trật tự xung quanh các đoạn kỵ nước trên bề mặt enzyme có thể được thay thế bằng phân tử của dung môi hữu cơ. Từ đó làm gia tăng độ hòa tan của chúng. Các enzyme có tính kỵ nước mạnh sẽ có khả năng hòa tan hoàn toàn trong dung môi hữu cơ.
Nguyên nhân cơ bản của sự quần hợp protein enzyme có thể do các lực tĩnh điện, lực Van der Waals (giống như ở muối). Tương tác kỵ nước trong trường hợp này không có ý nghĩa lớn, tại điểm đẳng điện thì sự kết tủa diễn ra tốt nhất, khi đó lượng dung môi sử dụng cho quá trình tủa là ít nhất.
Trong công nghiệp sản xuất enzyme, người ta thường sử dụng ethanol và aceton để kết tủa enzyme. Khi tiến hành kết tủa enzyme bằng những dung môi hữu cơ thì cần hết sức lưu ý đến nhiệt độ. Do enzyme rất nhạy cảm với nhiệt độ khi có mặt của các chất như ethanol hoặc aceton, nên bắt buộc khi tiến hành kết tủa enzyme phải làm lạnh cả dung môi hữu cơ và dung dịch enzyme. Mức độ nhạy cảm nhiệt độ của enzyme khi có mặt các dung môi hữu cơ thường mạnh hơn mức độ nhạy cảm của enzyme với nhiệt độ khi có mặt của muối vô cơ. Người ta thường tiến hành kết tủa enzyme bằng dung môi hữu cơ ở nhiệt độ từ 3-100C. Tỷ lệ và nồng độ các dung môi hữu cơ dùng để kết tủa enzyme được xác định bằng thực nghiệm cho từng loại enzyme và từng nồng độ enzyme có trong dung dịch.
Nhược điểm: có thể xảy ra hiện tượng biến tính không thuận nghịch khi kết tủa bằng dung môi hữu cơ. Nguyên nhân là do, khi hằng số điện môi giảm phân tử protein có thể tự tháo gỡ và tạo thành dạng không hoạt động, trong khi các gốc kỵ nước lại tiếp xúc với dung môi. Hiện tượng này xảy ra khi tiến hành tủa ở nhiệt độ phòng, nếu thực hiện ở nhiệt độ 4-10oC không thấy xuất hiện kết tinh enzyme.
Trong quá trình kết tủa bằng dung môi hữu cơ tạo ra 1 nhiệt lượng lớn có thể làm mất hoạt tính của enzyme. Do đó dung dịch sau lọc cùng dung môi được làm
lạnh trước khi sử dụng và dung môi phải được cho từ từ và khuấy liên tục để tránh sự tăng nhiệt độ cục bộ bên trong hỗn hợp ( t = 5-10’, trong lúc đó nhiệt độ không quá 5oC )