химический каталог




Технология ферментных препаратов

Автор И.М.Грачева

можно сказать, что они являются новыми перспективными способами очистки и выделения ферментов, позволяющими получать высокоочищенные и гомогенные препараты ферментов с большим выходом готового продукта. Внедрение нх в практику позволит поднять все производство ферментных препаратов на принципиально новую ступень.

1.12. РАЗДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА ФЕРМЕНТОВ В РАСТВОРЕ

В препаративной энзимологии для очистки нестабильных фер ментов часто применяют их разделение в мягких условиях, когда фермент в течение всей процедуры очистки находится в растворимом состоянии. Наиболее широкое распространение среди этих методов получили гель-фильтрация, а также электрофорез, изоэлек-трическое фокусирование, изотахофорез, метод распределения белков между жидкими несмешивающими фазами и некоторые другие. Наибольшее практическое значение в технологии ферментных препаратов получила гель-фильтрация.

Термин «гель-фильтрация» не очень удачен, но он широко распространен в литературе. Предлагалось несколько названий этого процесса (гель-проникающая хроматография, молекулярно-ситовая хроматография), но все же общепризнанным является гель-фильтрация. Для осуществления этого процесса чаще всего используются гели, полученные на основе декстрана, с помощью которых можно быстро разделить макромолекулы в соответствии с их размером. Гель состоит из открытой поперечно-сшитой трехмерной молекулярной сетки, сформированной в виде гранул для удобства заполнения колонок. Гранулы имеют поры, которые недоступны для крупных молекул, но более мелкие молекулы проникают во все поры. Недоступность пор может быть двух видов: либо они узки для крупных молекул, либо широкие поры не имеют выхода на поверхность гранулы. Схема процесса гель-фильтрации изображена на рис. 1.64. Но эта схема не отражает истинного соотношения размеров молекул и гранул геля, более наглядно это представлено на рис. 1.65. Из рис. 1.65 видно, что гранулы носителя превышают линейные размеры молекул в 103—104 раз. Гранулы геля имеют ворсистую поверхность.

Этот метод широко используется для очистки и разделения ферментов не только в лабораторных, но и в промышленных масштабах. Для гель-фильтрации используются гели поперечно-сшитого декстрана (сефадексы и сефакрилы), поперечно-сшитые полиакриламидные гранулы (биогели), агарозные гели с вкрапленными в них цепями акрила-мидного полимера (ультрагели) и более жесткие поперечио-сши-тые агарозы (CL-сефарозы и се-факрилы-S).

В колонке из пористых гранул часть раствора занимает пространство между гранулами, а часть находится в порах гранул. Гель-фильтрация — это одна из форм распределительной хроматографии, при которой растворенные вещества распределяются между более подвижной наружной частью раствора и менее под128

5 Зак. 232

129

вижной внутренней. Степень удерживания растворенного вещества на колонке зависит от его способности проникать в поры геля. Поэтому при гель-фильтрации сначала из колонки выходят высокомолекулярные вещества, а затем вещества в порядке убывания их молекулярных масс, т. е. гель выполняет роль молекулярного сита. Для идеального осуществления этого процесса необходимо, чтобы материал, из которого делаются гранулы, был полностью инертен к растворенным разделяемым соединениям. К сожалению, не все гранулы гелей инертны, иногда при определенных значениях рН они могут проявлять сорбционные свойства; например, таким эффектом обладают сефакрилы. Методом гель-фильтрации на мелких гранулах гелей при наложении высоких давлений осуществляют разделение смеси различных веществ, в том числе белков. Этот новый способ жидкостной хроматографии высокого давления дает возможность получить высокую степень разделения за очень короткое время. Он особенно эффективен на заключительных стадиях очистки белков.

1.13. ПОЛУЧЕНИЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ФЕРМЕНТНЫХ ПРЕПАРАТОВ

В живых системах ферменты способны длительно работать без возобновления и потери активности. При применении ферментных препаратов очень часто фермент после одноразового использования инактивируется, при этом обрабатываемый материал загрязняется препаратом. Эти обстоятельства поставили перед учеными проблему создания новых форм ферментных препаратов многократного использования. Наибольшее распространение получили препараты, в которых ферменты в активной форме прикреплены к нерастворимой основе. Такие ферментные препараты называются в литературе по-разному: связанные, пришитые, фиксированные, матрицированные, прикрепленные, но чаще всего их называют иммобилизованными. Иммобилизованный ферментный препарат — это единая система, которая состоит из трех частей: фермента, носителя и связующего их звена.

Для иммобилизации ферментов большое значение имеют природа функциональных групп белка, характер реакций, которые они катализируют, положение активного центра, наличие или отсутствие простетической группы, небелкового фрагмента и т. д. Важно помнить, что некоторые группы белка особенно легко подвергаются химическим превращениям. Например, остатки тирозина легко атакуются электрофиль

страница 54
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141

Скачать книгу "Технология ферментных препаратов" (3.32Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Тумба 4sis Гроссето
декоратор оформитель кухонной утвари курсы для обученния
замена катализатора на форд фокус 3 цена
где учиться н кометолог

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)