第四章酶的提取与分离纯化 ●预处理(pretreatment):包括固液分离和细胞 破碎(分离胞内产物)等。 初步纯化(rough fractionation)(提取):除 去与目的产物性质差异很大的杂质。 c高度纯化(fine fractionation)(精制):除去 与产物性质相似以的杂质。 ~浓缩与干操(concentration and desiccation) (成品加工):使酶与溶剂分离的过程
第四章 酶的提取与分离纯化 ⚫预处理(pretreatment):包括固液分离和细胞 破碎(分离胞内产物)等。 ⚫初步纯化(rough fractionation) (提取):除 去与目的产物性质差异很大的杂质。 ⚫高度纯化(fine fractionation) (精制):除去 与产物性质相似的杂质。 ⚫浓缩与干燥(concentration and desiccation) (成品加工):使酶与溶剂分离的过程
第一节酶的分离 发酵液预处理 (一)发酵液的相对纯化 1.无机离子的去除 2.杂蛋白质的去除 3.色素及其他物质的去除
第一节 酶的分离 一、发酵液预处理 (一)发酵液的相对纯化 1. 无机离子的去除 2. 杂蛋白质的去除 3. 色素及其他物质的去除
(二)发酵液的固液分离 主要方法是离心分离和过滤 1.影响发酵液过滤的因素 1)菌种 ●2)培养基组成 2.提高过滤性能的方法 1)絮凝和凝聚 2)稀释、加热 3)加助滤剂,常用硅藻土等
(二)发酵液的固液分离 1 . 影响发酵液过滤的因素 ⚫1)菌种 ⚫2)培养基组成 2. 提高过滤性能的方法 1)絮凝和凝聚 2)稀释、加热 3)加助滤剂,常用硅藻土等
二、 细胞破碎 (一)细胞壁组成 细胞壁的主要成分: 细菌:肽聚糖N-乙酰萄糖胺,N-乙酰胞壁酸) 酵母:葡聚糖,甘露聚糖,蛋白质 真菌:多糖(几丁质和葡聚糖
二、细胞破碎 (一)细胞壁组成 ⚫细胞壁的主要成分: ⚫ 细菌:肽聚糖(N-乙酰萄糖胺,N-乙酰胞壁酸) ⚫ 酵母:葡聚糖,甘露聚糖,蛋白质 ⚫ 真菌: 多糖(几丁质和葡聚糖) ⚫
各种微生物细胞壁的结构与组成 微生 革兰氏阳性 革兰氏阴性 放线 酵母菌 霉菌 物 细菌 细菌 菌 壁厚 15~50 10~13 同G 100~300 100~250 /nm 层次 单层 多层 多层 多层 主要 肽聚糖 肽聚糖 葡聚糖(30%~40% 多聚糖 组成 (40%~ (5%~10% 甘露聚糖(30%) (80%~90% 90% 脂蛋白 几丁质(1%~2% 脂类 多糖 脂多糖 蛋白质(6%8% 蛋白质 胞壁酸 (11%~22% 脂类8.5%~13.5% 蛋白质 磷脂 脂多糖 蛋白质 (1%一2%
微生 物 革兰氏阳性 细菌 革兰氏阴性 细菌 放线 菌 酵母菌 霉菌 壁厚 /nm 15 ~ 50 10 ~ 13 同G+ 100 ~ 300 100 ~ 250 层次 单层 多层 多层 多层 主要 组成 肽聚糖 (40% ~ 90%) 多糖 胞壁酸 蛋白质 脂多糖 (1%〜2%) 肽聚糖 (5% ~ 10%) 脂蛋白 脂多糖 (11% ~ 22%) 磷脂 蛋白质 葡聚糖(30% ~ 40%) 甘露聚糖(30%) 几丁质(1% ~ 2%) 蛋白质(6% ~ 8%) 脂类(8.5% ~ 13.5%) 多聚糖 (80% ~ 90%) 脂类 蛋白质 各种微生物细胞壁的结构与组成
外层(碳脂、脂多糖) 中层(脂蛋白) 内层(肽聚糖 细胞膜 细胞质 a,革兰氏阴性菌 b革兰氏阳性譵 细菌细胞壁的结构
细菌细胞壁的结构
M M ● 甘露聚糖 M (M © S-S蛋自质sS-S一蛋百质S-S 葡槳糖 膜 细胞质 酵母菌细胞壁的结构 M一甘露聚糖;P一磷酸二酯键;G一葡聚糖
酵母菌细胞壁的结构 M—甘露聚糖;P—磷酸二酯键;G—葡聚糖
(二)细胞破碎的方法 机械法 物理法 化学法 生物法(酶解)
(二)细胞破碎的方法 ⚫ 机械法 ⚫ 物理法 ⚫ 化学法 ⚫ 生物法(酶解)
●1.机械法: ·1)液体剪切:搅拌、匀浆。 。2)固体剪切:研磨,珠磨,捣碎。 ●2.物理法: 。1)超声波破碎法。 ·2)渗透压突变法:高渗(蔗糖,高盐等) 平衡后迅速转入低渗溶液或水中。 。3)冻融法:反复低温冰冻,室温融化
⚫1.机械法: ⚫ 1)液体剪切:搅拌、匀浆。 ⚫ 2)固体剪切:研磨,珠磨,捣碎。 ⚫2.物理法: ⚫ 1)超声波破碎法。 ⚫ 2)渗透压突变法:高渗(蔗糖,高盐等) ⚫ 平衡后迅速转入低渗溶液或水中。 ⚫ 3)冻融法:反复低温冰冻,室温融化
3.化学法 应用各种化学试剂与细胞膜作用 使细胞膜结构改变或破坏。 。1)有机溶剂处理:破坏膜磷脂结构,常用 ·丙酮、丁醇、氯仿等。 。2)表面活性剂处理:常用非离子型表面 活性剂,如Triton X-100,Tween等
⚫3. 化学法 应用各种化学试剂与细胞膜作用, 使细胞膜结构改变或破坏。 ⚫ 1)有机溶剂处理:破坏膜磷脂结构,常用 ⚫丙酮、丁醇、氯仿等。 ⚫ 2)表面活性剂处理:常用非离子型表面 ⚫活性剂,如Triton X-100,Tween等