- •Модуль 3. Инженерная энзимологияЗадание
- •Ферментные препараты, особенности получения, применения
- •Способность микробов развиваться в экстремальных условиях часто определяется спецификой их ферментов. Некоторые псевдомонады
- •Микроорганизмы синтезируют различные ферменты- специфические белковые катализаторы. У бактерий обнаружены ферменты 6 основных
- •Ферменты бактерий делят на экзо- и эндоферменты. Экзоферменты выделяются во внешнюю среду, осуществляют
- •В бактериологии для дифференциации микроорганизмов по биохимическим свойствам основное значение часто имеют конечные
- •Продуценты и среды
- •Основными промышленными микроорганизмами для производства ферментных препаратов являются:
- •Принципиальная схема получения очищенных
- •Методы очистки ферментных препаратов
- •Ультрафильтрация и обратный осмос
- •Достоинства хроматографических методов
- •ИОНООБМЕННАЯ
- •*Классификация ионообменников
- •АФФИННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
- •Наиболее часто используемые взаимодействия
- •Механизм разделения веществ в аффинной хроматографии: а – иммобилизация лиганда (ковалентно); б –
- •ВОЗМОЖНЫЕ СОЧЕТАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП ЛИГАНДОВ И МАТРИЦ
- •Кристаллизация из растворов
- •Физико-химические основы кристаллизации из растворов
- •Процесс кристаллизации
- •Образование зародышей кристаллов
- •Механизмы роста кристаллов:
- •Способы кристаллизации
- •Высаливание Химическая реакция
- •Классификация
- •Упаривание – концентрирование растворов путем частичного удаления растворителя испарением при нагревании жидкостей
- •Выделение инактивированной биомассы
- •Формы связи влаги с материалом :
- •Классификация сушилок
Ультрафильтрация и обратный осмос
Достоинства хроматографических методов
1.Разделение носит динамический характер, причём акты сорбции и десорбции происходят многократно.
2.При разделении используются различные типы взаимодействия сорбатов и неподвижной фазы: от чисто физических до хемосорбционных.
3.На разделяемые вещества возможно накладывать различные поля, которые расширяют возможности хроматографии за счёт изменения разделения
4.Хроматография гибридный метод включающий разделение и определение веществ.
5.Хроматография позволяет решать как аналитические задачи так и препаративные.
ИОНООБМЕННАЯ
ХРОМАТОГРАФИЯ
Позволяет разделять ионы и молекулы на основе их заряда. Взаимодействие образца и заряда основано на кулоновском взаимодействии ДОСТОИНСТВА
- возможность определять большое число неорганических и органических ионов, а также одновременно определять катионы и анионы;
–высокая чувствительность (до 1 нг/мл без предварительного концентрирования;
–высокая селективность и экспрессность;
–малый объем анализируемой пробы (не более 2 мл образца);
–широкий диапазон определяемых концентраций (от 1 нг/мл до 10000 мг/л);
–возможность использования различных детекторов и их комбинаций, что позволяет обеспечить селективность и малое время определения;
–возможность полной автоматизации определения;
–во многих случаях полное отсутствие предварительной пробоподготовки.
*Классификация ионообменников
АФФИННАЯ ХРОМАТОГРАФИЯ
(ОТ ЛАТИНСКОГО КОРНЯ «AFFINIS» — РОДСТВЕННЫЙ, ИМЕЮЩИЙ СРОДСТВО),
Метод разделения биологических молекул основанный на специфическом взаимодействии между белком или белковым компонентом со специфическим лигандом.
Образование комплекс фермента с лигандом происходит за счет сродства.
Наиболее часто используемые взаимодействия
Фермент – субстрат, ингибитор, кофактор; Антитело – антиген, вирус, клетка;
Лектин – полисахарид, гликопротеин, рецептор на клеточной поверхности, клетка;
Нуклеиновые кислоты – комплементарные последовательности, гистоны, ДНК или РНК полимеразы, белки связывающие нуклеиновые кислоты;
Гормон, витамин – рецептор, белок-переносчик;
Глутатион – гутатион-S-трансфераза или связанный с ней протеин;
Ионы металов – белки с полигистидиновым тегом, белки с цистеиновыми и/или триптофановыми остатками на поверхности.
Механизм разделения веществ в аффинной хроматографии: а – иммобилизация лиганда (ковалентно); б – связывание целевого вещества (нековалентно) и удаление сопутст-
вующих примесей; в – десорбция целевого вещества
ВОЗМОЖНЫЕ СОЧЕТАНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГРУПП ЛИГАНДОВ И МАТРИЦ
Кристаллизация из растворов
•Кристаллизация - выделение из раствора твердого кристаллического вещества. Цели кристаллизации:
•получение из раствора растворенного вещества в кристаллической форме;
•очистка кристаллического вещества (перекристаллизация).
19
Физико-химические основы кристаллизации из растворов
•Растворы – однофазные системы переменного состава,
образованные не менее чем двумя независимыми
компонентами.
•Ненасыщенным называется такой раствор, который
способен в данных условиях растворить в себе еще
некоторое количество содержащегося в нем вещества.
•К насыщенным относятся растворы, которые не
изменяют своего состава, находясь в контакте с
кристаллами растворенных в них веществ. Содержание
растворенного вещества в насыщенном растворе соответствует его растворимости при данных условиях.
•Пересыщенным называется раствор, в котором содержание какого-либо вещества в растворенном
виде превышает его растворимость в данных условиях.
20