các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương...

44
1 C C á á c phương ph c phương ph á á p thu nh p thu nh n protein n protein c phương ph c phương phá p chi p chiế t r t rú t v t và tinh s tinh sch protein đ ch protein đề u d u da a trên nh trên nhng t ng tí nh ch nh cht h t hó a lý c a lý ca protein như đ a protein như độ ch ch đi điệ n, k n, kí ch thư ch thướ c phân t c phân t, , độ hòa tan... c hòa tan... ca protein c a protein cn n chi chiế t r t rú t. Nhi t. Nhiu protein còn liên k u protein còn liên kế t v t vi c i cá c phân t c phân tsinh sinh hc kh c khá c nên vi c nên vic chi c chiế t r t rú t c t cá c protein n c protein nà y còn ph y còn phthu thuc v c và o b o bn ch n cht c t ca c a cá c liên k c liên kế t. t. Mu Mun thu nh n thu nhn đư n đượ c c c cá c protein nguyên th c protein nguyên thtc l c là protein c protein có tt c t cnh ch nh cht t t tnhiên đ nhiên đặ c trưng c c trưng củ a n a nó , , cn s n sdng c ng cá c bi c bin ph n phá p kh p khá c nhau. c nhau.

Upload: others

Post on 31-Dec-2019

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

11

CCáác phương phc phương phááp thu nhp thu nhậận proteinn protein

CCáác phương phc phương phááp chip chiếết rt rúút vt vàà tinh stinh sạạch protein đch protein đềều du dựựa a trên nhtrên nhữững tng tíính chnh chấất ht hóóa lý ca lý củủa protein như đa protein như độộ ttíích ch

điđiệện, kn, kíích thưch thướớc phân tc phân tửử, , đđộộ hòa tan... chòa tan... củủa protein ca protein cầần n chichiếết rt rúút. Nhit. Nhiềều protein còn liên ku protein còn liên kếết vt vớới ci cáác phân tc phân tửử sinh sinh

hhọọc khc kháác nên vic nên việệc chic chiếết rt rúút ct cáác protein nc protein nàày còn phy còn phụụthuthuộộc vc vàào bo bảản chn chấất ct củủa ca cáác liên kc liên kếết.t.

MuMuốốn thu nhn thu nhậận đưn đượợc cc cáác protein nguyên thc protein nguyên thểể ttứức lc lààprotein cprotein cóó ttấất ct cảả ttíính chnh chấất tt tựự nhiên đ nhiên đặặc trưng cc trưng củủa na nóó, ,

ccầần sn sửử ddụụng cng cáác bic biệện phn phááp khp kháác nhau.c nhau.

Page 2: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

22

NhiNhiệệt đt độộĐĐểể ttáách cch cáác protein khc protein kháác nhau dc nhau dựựa trên ka trên kếết tt tủủa ca củủa a chchúúng, nng, ngưgườời ta ci ta cóó ththểể ssửử ddụụng phương phng phương phááp bip biếến tn tíính nh chchọọn ln lọọc nhc nhờờ ttáác dc dụụng cng củủa nhia nhiệệt. t. MMộột đit điềều cu cầần lưu ý ln lưu ý lààchchỉỉ nên dnên dùùng đng đốối vi vớới trưi trườờng hng hợợp cp cáác protein enzyme bc protein enzyme bềền n vvớới nhii nhiệệtt. D. Dịịch protein enzyme đưch protein enzyme đượợc gic giữữ ởở 50 50 -- 707000C C trong thtrong thờời gian xi gian xáác đc địịnh, snh, sau đau đóó protein tprotein tạạp đã bp đã bịị bibiếến n ttíính đưnh đượợc loc loạại bi bỏỏ bbằằng cng cáách lch lọọc hoc hoặặc ly tâm.c ly tâm. Như v Như vậậy, y, ddịịch chich chiếết protein thô bt protein thô bềền vn vớới nhii nhiệệt ct cóó ththểể đư đượợc thu c thu nhnhậận bn bằằng cng cáách cho kch cho kếết tt tủủa không thua không thuậận nghn nghịịch phch phầần n llớớn cn cáác protein tc protein tạạp.p.

Page 3: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

33

NhiNhiệệt đt độộ

ĐĐểể thu nhthu nhậận chn chếế phphẩẩm protein theo phương m protein theo phương phphááp kp kếết tt tủủa thua thuậận nghn nghịịch bch bằằng cng cáác muc muốối trung i trung ttíính, cnh, cầần tin tiếến hn hàành nh ởở nhinhiệệt đt độộ ththấấp,p, đ đốối vi vớới dung i dung môi hmôi hữữu cơ cu cơ cầần tin tiếến hn hàành nh ởở nhinhiệệt đt độộ dư dướới 0i 000C C trtráánh binh biếến tn tíính đnh đặặc bic biệệt lt làà protein enzyme. .protein enzyme. .

Page 4: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

44

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)Protein lProtein làà ccáác chc chấất lưt lưỡỡng tng tíính, vnh, vìì vvậậy, trong cy, trong cáác c dung ddung dịịch acid vch acid vàà kikiềềm chm chúúng sng sẽẽ bbịị phân ly như phân ly như sau:sau:

KiKiềềmmProtein Protein -- COOHCOOH Protein Protein -- COOCOO-- + H+ H++

acidacidacidacid

Protein Protein -- NH2NH2 Protein Protein -- NH3NH3++

KiKiềềm. m.

Page 5: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

55

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)Do cDo cáác acid amin trong chuc acid amin trong chuỗỗi polypeptide còn ti polypeptide còn tồồn tn tạại i nhinhiềều nhu nhóóm chm chứức tc tựự do dư do dướới di dạạng cng cáác ion hc ion hóóa la làà nguyên nguyên nhân tnhân tạạo ra to ra tíính đa đinh đa điệện cn củủa protein. Phân ta protein. Phân tửử protein rprotein rấất t ddàài nên nhi nên nhóóm ion tm ion tựự do tdo tậận cn cùùng cng củủa chua chuỗỗi polypeptide i polypeptide không đkhông đááng kng kểể, ch, chủủ yyếếu cu cáác nhc nhóóm chm chứức tc tựự do khdo kháác cc củủa a chuchuỗỗi bên (R) quyi bên (R) quyếết đt địịnh tnh tíính chnh chấất tt tíích đich điệện cn củủa phân ta phân tửửprotein (nhprotein (nhóóm cacboxyl cm cacboxyl củủa amino acid, OH ca amino acid, OH củủa a Tyrosine,Tyrosine, -- NH2 cNH2 củủa lysine, guamidin ca lysine, guamidin củủa Arginine, a Arginine, inidazol cinidazol củủa histidine)a histidine)MMứức đc độộ ion hion hóóa ca củủa ca cáác nhc nhóóm nm nàày phy phụụ thuthuộộc vc vàào gio giáá trtrịịpH. CpH. Cáác nhc nhóóm acid m acid ởở ddạạng anion trong môi trưng anion trong môi trườờng king kiềềm, m, ccáác nhc nhóóm kim kiềềm tm tồồn tn tạại i ởở ddạạng cation trong môi trưng cation trong môi trườờng ng acid acid

Page 6: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

66

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)ởở mmộột git giáá trtrịị pH xpH xáác đc địịnh, mnh, mỗỗi phân ti phân tửử protein cprotein cóó mmộột t điđiệện tn tíích tch tổổng sng sốố nnàào đo đấấy my màà đ độộ llớớn cn củủa na nóó phphụụ thuthuộộc c

vvàào so sốố lư lượợng cng cáác nhc nhóóm tm tíích đich điệện dương vn dương vàà ttíích đich điệện âm. n âm. KKếết qut quảả llàà ởở gigiáá trtrịị nnồồng đng độộ ion hydro cion hydro cốố đ địịnh, cnh, cáác c

protein khprotein kháác nhau trong hc nhau trong hỗỗn hn hợợp sp sẽẽ ccóó ttổổng đing điệện tn tíích ch khkháác nhau. Nhic nhau. Nhiềều phương phu phương phááp dp dùùng đng đểể ttáách cch cáác hc hỗỗn n hhợợp protein đp protein đềều du dựựa va vàào đo đặặc tc tíính nnh nàày. Cy. Cáác phân tc phân tửử

protein mang điprotein mang điệện tn tíích tch tổổng sng sốố ( (dương hodương hoặặc âm) cc âm) cùùng ng ddấấu đu đẩẩy nhau ra xa nên dy nhau ra xa nên dễễ tan vtan vàào dung do dung dịịch. Mch. Mỗỗi mi mộột t

protein cprotein cóó mmộột git giáá trtrịị pH nhpH nhấất đt địịnh mnh màà ởở đ đóó ttổổng sng sốố đi điệện n ttíích âm vch âm vàà đi điệện tn tíích dương trong phân tch dương trong phân tửử bbằằng không. ng không.

GiGiáá trtrịị đ đóó ggọọi li làà điđiểểm đm đẳẳng đing điệện cn củủa protein. a protein.

Page 7: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

77

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)ĐiĐiểểm đm đẳẳng đing điệện cn củủa ca cáác acid amin trung tc acid amin trung tíính cnh cóó gigiáá trtrịị

pH tpH từừ 5 5,6 ,6 -- 7 7,0;,0; đ đốối vi vớới ci cáác acid amin cc acid amin cóó ttíính acid nh acid (dicarboxylic) l(dicarboxylic) làà ttừừ 3 3,0 ,0 -- 3 3,2;,2; đ đốối vi vớới ci cáác acid amin cc acid amin cóó

ttíính kinh kiềềm (diamino) lm (diamino) làà ttừừ 9,7 9,7 -- 10,8. 10,8. ỞỞ đi điểểm đm đẳẳng đing điệện,n, đđộộ hòa tan chòa tan củủa protein la protein làà ththấấp nhp nhấất, protein dt, protein dễễ bbịị kkếết t ttủủa. Da. Dựựa va vàào to tíính chnh chấất nt nàày, y, ngưngườời ta ci ta cóó ththểể ttáách tch từừng ng

phphầần cn cáác protein enzyme trong hc protein enzyme trong hỗỗn hn hợợp.p.

Page 8: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

88

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)ĐiĐiểểm đm đẳẳng đing điệện cn củủa ca cáác acid amin trung tc acid amin trung tíính cnh cóó gigiáá trtrịị

pH tpH từừ 5 5,6 ,6 -- 7 7,0;,0; đ đốối vi vớới ci cáác acid amin cc acid amin cóó ttíính acid nh acid (dicarboxylic) l(dicarboxylic) làà ttừừ 3 3,0 ,0 -- 3 3,2;,2; đ đốối vi vớới ci cáác acid amin cc acid amin cóó

ttíính kinh kiềềm (diamino) lm (diamino) làà ttừừ 9,7 9,7 -- 10,8. 10,8. ỞỞ đi điểểm đm đẳẳng đing điệện,n, đđộộ hòa tan chòa tan củủa protein la protein làà ththấấp nhp nhấất, protein dt, protein dễễ bbịị kkếết t ttủủa. Da. Dựựa va vàào to tíính chnh chấất nt nàày, y, ngưngườời ta ci ta cóó ththểể ttáách tch từừng ng

phphầần cn cáác protein enzyme trong hc protein enzyme trong hỗỗn hn hợợp.p.

Page 9: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

99

NNồồng đng độộ proton (pH)proton (pH)gigiốống như trưng như trườờng hng hợợp tp táác dc dụụng cng củủa nhia nhiệệt đt độộ trong vitrong việệc c ttáách chich chiếết protein, ct protein, cóó ththểể ddùùng phương phng phương phááp bip biếến tn tíính nh chchọọn ln lọọc nhc nhờờ ttáác dc dụụng cng củủa pH ca pH củủa môi trưa môi trườờng. Dng. Dịịch ch protein enzyme đưprotein enzyme đượợc gic giữữ ởở pH 5 trong thpH 5 trong thờời gian xi gian xáác c đđịịnh. Protein tnh. Protein tạạp bp bịị bibiếến tn tíính cnh cũũng đưng đượợc loc loạại bi bỏỏ bbằằng ng

ccáách lch lọọc hoc hoặặc ly tâm. Vc ly tâm. Víí ddụụ citochrom C ccitochrom C cũũng tan trong ng tan trong acid trichloracetic trong khi đacid trichloracetic trong khi đóó acid nacid nàày ly lààm km kếết tt tủủa pha phầần n

llớớn protein.n protein. Như v Như vậậy cy cáác protein bc protein bềền vn vớới acid ci acid cóó ththểể đưđượợc tc táách chich chiếết bt bằằng cng cáách nch nàày.y.

Page 10: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1010

TTáác nhân hc nhân hóóa ha họọccCCóó ththểể ddùùng mung muốối trung ti trung tíính honh hoặặc cc cáác dung môi hc dung môi hữữu cơ u cơ

đđểể ttáách chich chiếết ct cáác protein enzyme.c protein enzyme. Phương ph Phương phááp np nàày y đưđượợc tic tiếến hn hàành dnh dựựa tra trệện cơ sn cơ sởở: : đđộộ hòa tan chòa tan củủa protein a protein

phphụụ thuthuộộc vc vàào so sựự tương t tương táác cc củủa ca cáác nhc nhóóm tm tíích đich điệện n trong phân ttrong phân tửử protein vprotein vớới ci cáác phân tc phân tửử nư nướớc. Sc. Sựự tương tương

ttáác đc đóó (còn g(còn gọọi li làà ssựự hydrate hhydrate hóóa) sa) sẽẽ bbịị gigiảảm xum xuốống khi ng khi thêm vthêm vàào dung do dung dịịch protein enzyme cch protein enzyme cáác dung môi hc dung môi hữữu u

cơ hocơ hoặặc cc cáác muc muốối trung ti trung tíính. nh. Dung môi hDung môi hữữu cơ thưu cơ thườờng dng dùùng lng làà etanol, isopropanol, etanol, isopropanol,

acetone hoacetone hoặặc hc hỗỗn hn hợợp cp cáác loc loạại rưi rượợuu..

Page 11: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1111

TTáác nhân hc nhân hóóa ha họọccKhi sKhi sửử ddụụng cng cáác dung môi hc dung môi hữữu cơu cơ, c, cầần chn chúú ý ý titiếến hn hàành nh ởởnhinhiệệt đt độộ ththấấpp (t(từừ 5500C trC trởở xuxuốống). Dng). Dùùng dung môi hng dung môi hữữu cơ u cơ ccóó ththểể titiếến hn hàành tnh táách phân đoch phân đoạạn dưn dướới 0i 000C vC vàà ccóó ththểể đ đếến n

--202000C, C, như vnhư vậậy cy cóó ttáác dc dụụng tng tốốt đt đếến đn độộ ổổn đn địịnh cnh củủa a protein enzyme.protein enzyme.

Khi đã cKhi đã cóó kkếết tt tủủa, cha, chúú ý lý lấấy nhanh ky nhanh kếết tt tủủa ra kha ra khỏỏi dung i dung môi bmôi bằằng cng cáách dch dùùng mng mááy ly tâm ly ly tâm lạạnh.nh.

Page 12: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1212

TTáác nhân hc nhân hóóa ha họọccCCáác muc muốối trung ti trung tíính cnh cóó ththểể ddùùng lng làà (NH(NH44))22SOSO44, Na, Na22SOSO44, ,

MgSOMgSO44... Tuy... Tuy nhiên nhiên, n, ngưgườời ta đã nhi ta đã nhậận thn thấấy muy muốối i (NH(NH44))22SOSO44 llàà ttốốt nht nhấất vt vìì nnóó không lkhông lààm hm hạại mi màà llààm m ổổn n đđịịnh (lnh (lààm bm bềền) hn) hầầu hu hếết ct cáác loc loạại protein enzyme. Loi protein enzyme. Loạại i

mumuốối ni nàày ly lạại ri rẽẽ titiềền vn vàà phphổổ bibiếến.n. Đ Độộ hòa tan chòa tan củủa na nóó llạại i rrấất lt lớớn (bn (bảảo hòan 767g/l o hòan 767g/l ởở 252500C)C)

nnồồng đng độộ (NH(NH44))22SOSO44 ccầần thin thiếết đt đểể kkếết tt tủủa protein a protein enzyme khenzyme kháác nhau thc nhau thìì khkháác nhauc nhau..

Page 13: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1313

TTáác nhân hc nhân hóóa ha họọccCCóó ththểể ddùùng (NHng (NH44))22SOSO44 ởở ccảả 2 d2 dạạng: dng: dạạng bng bộột vt vàà ddạạng ng dung ddung dịịch bch bảảo hòa. Khi do hòa. Khi dùùng bng bộột, t, ngưngườời ta cho ti ta cho từừng ng íít t mmộột vt vàào do dịịch chich chiếết protein enzyme. Ct protein enzyme. Cáách cho cch cho cũũng ng ảảnh nh hưhưởởng lng lớớn đn đếến lưn lượợng kng kếết tt tủủa ban đa ban đầầu cu củủa protein a protein enzyme. Khi cho muenzyme. Khi cho muốối vi vàào do dịịch chich chiếết ct cầần phn phảải ci cóó mmááy y khukhuấấy ty từừ đ đểể đ đảảm bm bảảo so sựự hòa tan chòa tan củủa mua muốối. Khi di. Khi dùùng ng dung ddung dịịch bch bảảo hòa, trong nhio hòa, trong nhiềều su sáách vch vềề phương ph phương phááp p nghiên cnghiên cứứu, u, ngưngườời ta đưa ra bi ta đưa ra bảảng tng tíính snh sốố lư lượợng mung muốối i ccầần thin thiếết đt đểể pha cpha cáác dung dc dung dịịch cch cóó đ độộ bão hòa khbão hòa kháác nhau c nhau ởở nhnhữững nhing nhiệệt đt độộ nhnhấất đt địịnh.nh.

Page 14: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1414

TTáác nhân hc nhân hóóa ha họọccNNếếu thêm tu thêm từừng phng phầần cn cáác dung môi hc dung môi hữữu cơ hou cơ hoặặc tc từừng ng

phphầần mun muốối (NHi (NH44))22SOSO44 (c(cóó nnồồng đng độộ bão hòa khbão hòa kháác nhau) c nhau) ththìì ta cta cóó ththểể ttáách tch từừng phng phầần hn hỗỗn hn hợợp protein enzyme.p protein enzyme.

Tuy nhiên,Tuy nhiên, đ đểể phân chia hophân chia hoààn ton toààn nhn nhữững hng hỗỗn hn hợợp php phứức c ttạạp, p, phương phphương phááp np nàày không cho ky không cho kếết qut quảả ttốốt vt vìì đ độộ hòa hòa tan ctan củủa ma mộột st sốố protein bprotein bịị tăng lên tăng lên. M. Mặặc dc dầầu vu vậậy, cy, cáách ch

kkếết tt tủủa ta từừng phng phầần nn nàày cy cũũng rng rấất ct cóó llợợi,i, đ đặặc bic biệệt lt làà đ đốối vi vớới i giai đogiai đoạạn đn đầầu cu củủa via việệc tc táách chich chiếết vt vàà llààm sm sạạch protein ch protein

emzyme, vemzyme, vìì phương ph phương phááp khp kháá đơn gi đơn giảản.n.

Page 15: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1515

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

Protein enzyme cProtein enzyme cóó trong ttrong tấất ct cảả ccáác cơ thc cơ thểể đ độộng ng vvậật, tht, thựực vc vậật vt vàà vi sinh vvi sinh vậật. t. Sau khi đưSau khi đượợc tc tổổng ng hhợợp np nóó ccóó ththểể đư đượợc tic tiếết ra ngot ra ngoàài ti tếế bbàào to tồồn tn tạại i trong ctrong cáác dc dịịch cơ thch cơ thểể, d, dịịch môi trưch môi trườờng (gng (gọọi li lààprotein enzyme ngoprotein enzyme ngoạại bi bààoo) ho) hoặặc đưc đượợc gic giữữ llạại i bên trong tbên trong tếế bbàào (o (protein enzyme nprotein enzyme nộội bi bààoo). ).

Page 16: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1616

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

CCáác protein enzyme nc protein enzyme nộội bi bàào co cóó ththểể ttồồn tn tạại i ởở ddạạng ng hòa tan trong thòa tan trong tếế bbàào cho chấất vt vàà ccáác bc bàào quan (nhân, o quan (nhân,

microsome, mitochondria v.v...) cmicrosome, mitochondria v.v...) củủa ta tếế bbàào. To. Tếếbbàào đưo đượợc bao bc bao bọọc bc bằằng mng mộột lt lớớp mp mààng.Lng.Lớớp mp mààng ng nnàày y ởở vi khuvi khuẩẩn đôi khi rn đôi khi rấất bt bềền vn vàà ddàày. y. NgưNgườời ta i ta còn thcòn thấấy nhiy nhiềều protein enzyme liên ku protein enzyme liên kếết rt rấất cht chặặt t chchẽẽ vvớới ci cáác bc bàào quan co quan củủa ta tếế bbàào. Co. Cáác phân tc phân tửử

protein enzyme không cprotein enzyme không cóó khkhảả năng đi qua m năng đi qua mààng ng ccủủa ta tếế bbàào vo vàà mmààng cng củủa ca cáác bc bàào quan co quan củủa ta tếế bbàào. o. Do đDo đóó đ đểể ccóó ththểể chichiếết rt rúút ct cáác protein enzyme nc protein enzyme nộội i bbàào, o, bưbướớc đc đầầu tiên lu tiên làà phphảải phi pháá vvỡỡ ccấấu tru trúúc cc củủa a ccáác tc tếế bbàào co cóó chchứứa protein enzyme va protein enzyme vàà chuychuyểển n

chchúúng vng vàào dung do dung dịịch.ch.

Page 17: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1717

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

Protein enzyme cProtein enzyme cóó trong ttrong tấất ct cảả ccáác cơ thc cơ thểể đ độộng ng vvậật, tht, thựực vc vậật vt vàà vi sinh vvi sinh vậật. t. Sau khi đưSau khi đượợc tc tổổng ng hhợợp np nóó ccóó ththểể đư đượợc tic tiếết ra ngot ra ngoàài ti tếế bbàào to tồồn tn tạại i trong ctrong cáác dc dịịch cơ thch cơ thểể, d, dịịch môi trưch môi trườờng (gng (gọọi li lààprotein enzyme ngoprotein enzyme ngoạại bi bààoo) ho) hoặặc đưc đượợc gic giữữ llạại i bên trong tbên trong tếế bbàào (o (protein enzyme nprotein enzyme nộội bi bààoo). ).

Page 18: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1818

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

CCáác protein enzyme nc protein enzyme nộội bi bàào co cóó ththểể ttồồn tn tạại i ởở ddạạng ng hòa tan trong thòa tan trong tếế bbàào cho chấất vt vàà ccáác bc bàào quan (nhân, o quan (nhân,

microsome, mitochondria v.v...) cmicrosome, mitochondria v.v...) củủa ta tếế bbàào. To. Tếếbbàào đưo đượợc bao bc bao bọọc bc bằằng mng mộột lt lớớp mp mààng.Lng.Lớớp mp mààng ng nnàày y ởở vi khuvi khuẩẩn đôi khi rn đôi khi rấất bt bềền vn vàà ddàày. y. NgưNgườời ta i ta còn thcòn thấấy nhiy nhiềều protein enzyme liên ku protein enzyme liên kếết rt rấất cht chặặt t chchẽẽ vvớới ci cáác bc bàào quan co quan củủa ta tếế bbàào. Co. Cáác phân tc phân tửử

protein enzyme không cprotein enzyme không cóó khkhảả năng đi qua m năng đi qua mààng ng ccủủa ta tếế bbàào vo vàà mmààng cng củủa ca cáác bc bàào quan co quan củủa ta tếế bbàào. o. Do đDo đóó đđểể ccóó ththểể chichiếết rt rúút ct cáác protein enzyme nc protein enzyme nộội i bbàào, o, bưbướớc đc đầầu tiên lu tiên làà phphảải phi pháá vvỡỡ ccấấu tru trúúc cc củủa a ccáác tc tếế bbàào co cóó chchứứa protein enzyme va protein enzyme vàà chuychuyểển n

chchúúng vng vàào dung do dung dịịch.ch.

Page 19: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

1919

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

ĐĐểể viviệệc phc pháá vvỡỡ ccóó hihiệệu quu quảả, , ởở mô thmô thựực vc vậật, t, trưtrướớc khi nghic khi nghiềền, n, ngưngườời ta thưi ta thườờng thng tháái nhi nhỏỏmmẫẫu đu đểể vvàào ngăn đo ngăn đáá hohoặặc cho trương nưc cho trương nướớc. c. (v(víí ddụụ như đ như đốối vi vớới mi mẫẫu hu hạạt khô). Còn t khô). Còn ởở ccáác c mô cmô củủa đa độộng vng vậật như gan hot như gan hoặặc thc thậận, khi n, khi chichiếết protein enzyme ngưt protein enzyme ngườời ta ci ta cầần cn cắắt bt bỏỏ

ccáác mô liên kc mô liên kếết.t.

Page 20: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2020

PhPháá vvỡỡ ttếế bbàào o

MuMuốốn tn táách đưch đượợc cc cáác protein trong cc protein trong cáác cc cấấu tu tửử ccủủa a ttếế bbàào, o, ngưngườời ta còn phi ta còn phảải di dùùng cng cáác yc yếếu tu tốố vvậật lý t lý vvàà hhóóa ha họọc khc kháác như sc như sóóng siêu âm, dng siêu âm, dùùng cng cáác c

dung môi hdung môi hữữu cơ như butanolu cơ như butanol, acetone, glycerin, , acetone, glycerin, ethylacetat... vethylacetat... vàà chchấất tt tẩẩy (detergent). Cy (detergent). Cáác hc hóóa a

chchấất tt tốốt cho vit cho việệc phc pháá vvỡỡ ccáác bc bàào quan co quan củủa ta tếế bbàào o vvìì trong ctrong cáác cơ quan nc cơ quan nàày thưy thườờng chng chứứa ma mỡỡ..

Page 21: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2121

ChiChiếết rt rúút proteint protein

Sau khi đã phSau khi đã pháá vvỡỡ ccấấu tru trúúc cc củủa ca cáác tc tếế bbàào o titiếến hn hàành chinh chiếết xut xuấất ct cáác protein enzyme c protein enzyme bbằằng cng cáác dung dc dung dịịch đch đệệm thm thíích hch hợợp, dung p, dung ddịịch much muốối trung ti trung tíính honh hoặặc bc bằằng nưng nướớc đc đốối i vvớới protein enzyme ni protein enzyme nộội bi bàào hoo hoặặc bc bằằng ly ng ly

tâm ttâm táách tch tếế bbàào đo đốối vi vớới ci cáác protein enzyme c protein enzyme ngongoạại bi bàào: vio: việệc chc chọọn phương phn phương phááp tp táách ch chichiếết protein enzyme tt protein enzyme tùùy thuy thuộộc vc vàào to tíính nh chchấất ct củủa protein enzyme ca protein enzyme cầần nghiên cn nghiên cứứu.u.

Page 22: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2222

TTáách enzymech enzyme

Enzyme lEnzyme làà nhnhữững chng chấất xt xúúc tc táác sinh hc sinh họọc, cc, cóó nhinhiềều u trong cơ thtrong cơ thểể ssốống. Ving. Việệc đic điềều chu chếế chchúúng bng bằằng ng phương phphương phááp hp hóóa ha họọc vc vớới si sốố lư lượợng lng lớớn ln làà viviệệc lc lààm m rrấất kht khóó khăn v khăn vàà đ đầầy ty tốốn kn kéém nm nếếu không muu không muốốn nn nóói i llàà đi điềều không tưu không tưởởng, nng, nên ngưên ngườời ta thưi ta thườờng thu ng thu nhnhậận chn chúúng tng từừ ccáác nguc nguồồn sinh hn sinh họọc. Mc. Mặặc dc dùùenzyme cenzyme cóó trong ttrong tấất ct cảả ccáác cơ quanc cơ quan, mô c, mô củủa đa độộng ng vvậật tht thựực vc vậật ct cũũng như trong tng như trong tếế bbàào vi sinh vo vi sinh vậật, t, song visong việệc tc táách enzyme đch enzyme đááp p ứứng yêu cng yêu cầầu vu vềề mmặặt t kinh tkinh tếế chchỉỉ ccóó ththểể titiếến hn hàành khi nh khi nguyên linguyên liệệu cu cóóchchứứa ma mộột lưt lượợng lng lớớn enzymen enzyme ccũũng như cho ng như cho phphéép thu đưp thu đượợc enzyme vc enzyme vớới hii hiệệu suu suấất cao vt cao vàà ddễễddààng tinh chng tinh chếế chchúúng. ng.

Page 23: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2323

TTáách enzymech enzyme

ViViệệc phân bc phân bốố ccủủa enzyme trong ta enzyme trong tếế bbàào co cũũng ng không đkhông đồồng đng đềều, trong mu, trong mộột lot loạại ti tếế bbàào co cũũng cng cóóththểể ccóó nhinhiềều enzyme nu enzyme nàày song không cy song không cóó enzyme enzyme khkháác. c. LưLượợng enzyme lng enzyme lạại thay đi thay đổổi ti tùùy theo giai y theo giai đođoạạn sinh trưn sinh trưởởng phng pháát trit triểển cn củủa sinh va sinh vậật vt vàà ttùùy y theo lotheo loàài nên chi nên chúúng ta phng ta phảải chi chọọn ngun nguồồn nguyên n nguyên liliệệu thu thíích hch hợợp cho vip cho việệc chic chiếết rt rúút vt vàà tinh chtinh chếếenzyme. Cenzyme. Cóó ba nguba nguồồn nguyên lin nguyên liệệu sinh hu sinh họọc cơ c cơ bbảản: n: ccáác mô vc mô vàà cơ quan đ cơ quan độộng vng vậật, mô vt, mô vàà cơ quan cơ quan ththựực vc vậật, tt, tếế bbàào vi sinh vo vi sinh vậậtt..

Page 24: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2424

TTáách enzymech enzymeTrong tTrong tấất ct cảả ccáác nguyên lic nguyên liệệu cu cóó ngunguồồn gn gốốc đc độộng ng vvậật tht thìì tuytuyếến tun tuỵỵ, m, mààng nhng nhầầy dy dạạ ddàày, tim... dy, tim... dùùng ng đđểể ttáách enzyme rch enzyme rấất thut thuậận ln lợợi. Di. Dịịch tuch tuỵỵ ttạạng cng cóóchchứứa amylase, lipase, protease, ribonuclease va amylase, lipase, protease, ribonuclease vààmmộột st sốố enzyme khenzyme kháác.c.TTừừ ngăn tư c ngăn tư củủa da dạạ ddàày bê nghy bê nghéé ngư ngườời ta ci ta cóó ththểểthu nhthu nhậận chn chếế phphẩẩm renin đm renin đểể llààm đông sm đông sữữa trong a trong ssảản xun xuấất fomat.t fomat. Ngư Ngườời ta ci ta cũũng sng sảản xun xuấất pepsin tt pepsin từừddạạ ddàày đy độộng vng vậật. t. Nhưng khNhưng kháác vc vớới pepsin, renin ci pepsin, renin cóókhkhảả năng đông t năng đông tụụ ssữữa cao ma cao màà không thkhông thủủy phân y phân sâu ssâu sắắc casein. Renin lc casein. Renin làà chchếế phphẩẩm enzyme cm enzyme cóó gigiáátrtrịị llớớn trong công nghin trong công nghiệệp.p.

Page 25: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2525

TTáách enzymech enzymeỞỞ ththựực vc vậật: t: thông thưthông thườờng enzyme hay cng enzyme hay cóó mmặặt t ởở ccáác c cơ quan dcơ quan dựự trtrữữ như h như hạạt, ct, củủ, qu, quảả. . Cơ quan dCơ quan dựự trtrữữgigiààu chu chấất gt gìì ththìì nhinhiềều enzyme chuyu enzyme chuyểển hn hóóa cha chấất t ấấy. y. VVíí ddụụ trong htrong hạạt cây tht cây thầầu du dầầu cu cóó nhinhiềều lipase, trong u lipase, trong hhạạt đt đậậu tương cu tương cóó nhinhiềều enzyme urease.u enzyme urease.ThThóóc nc nảảy my mầầm chm chứứa nhia nhiềềuu -- amylase, amylase, ởở ccủủ khoai khoai lang llang lạại ci cóó nhinhiềềuu -- amylase amylase. N. Ngưgườời ta đã thu đưi ta đã thu đượợc c mmộột st sốố chchếế phphẩẩm enzyme thm enzyme thủủy phân như papainy phân như papain, , bromelain, fixin tbromelain, fixin từừ ththựực vc vậật bt bậậc cao.c cao. Papain thu Papain thu đưđượợc tc từừ mmẫẫu nhu nhựựa đu đa đu đủủ xanh xanh, b, bromelain thu đưromelain thu đượợc c ttừừ ccáác bc bộộ phphậận (ln (láá, thân, qu, thân, quảả) cây d) cây dứứa, a, còn fixin còn fixin đưđượợc tc táách tch từừ ddịịch ch éép thân vp thân vàà lláá cây Ficus.cây Ficus.

Page 26: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2626

TTáách enzymech enzymeQua cQua cáác nguc nguồồn nguyên lin nguyên liệệu đu độộng, thng, thựực vc vậật cht chíính cnh cóó ththểể ttừừ đđóó chichiếết xut xuấất ct cáác chc chếế phphẩẩm enzyme, chm enzyme, chúúng ta thng ta thấấy ry rằằng hai ng hai ngunguồồn nguyên lin nguyên liệệu nu nàày không thy không thểể ddùùng đng đểể ssảản xun xuấất ct cáác chc chếếphphẩẩm enzyme vm enzyme vớới quy mô li quy mô lớớn bn bởởi ci cáác c nhưnhượợc đic điểểmm sau đây sau đây::--Chu kChu kỳỳ sinh trư sinh trưởởng cng củủa cha chúúng dng dààii

--NguNguồồn nguyên lin nguyên liệệu nu nàày không cy không cảải ti tạạo đưo đượợc.c.

-- NhiNhiềều nguyên liu nguyên liệệu du dùùng lng lààm thm thựực phc phẩẩm (dm (dùùng đng đểể ăn ăn) ) không thkhông thểể ddùùng lng lààm nguyên lim nguyên liệệu đu đểể ssảản xun xuấất vt vớới quy mô li quy mô lớớn n ccáác chc chếế phphẩẩm enzyme nhm enzyme nhằằm thom thoảả mãn cmãn cáác nhu cc nhu cầầu cu củủa na nềền n kinh tkinh tếế ququốốc dân. c dân.

Page 27: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2727

TTáách enzymech enzymeDDùùng vi sinh vng vi sinh vậật lt lààm ngum nguồồn nguyên lin nguyên liệệu đu đểể ssảản xun xuấất t ccáác chc chếế phphẩẩm enzyme cm enzyme cóó nhinhiềều ưu điu ưu điểểm nm nổổi bi bậật vt vààccóó ttíính chnh chấất đt độộc đc đááo vưo vượợt xa so vt xa so vớới ngui nguồồn nguyên n nguyên liliệệu tu từừ đ độộng vng vậật, tht, thựực vc vậật, ct, cũũng như sng như sẽẽ khkhắắc phc phụục c đưđượợc mc mọọi khi khóó khăn v khăn vàà hhạạn chn chếế ởở trên trên..TrưTrướớc hc hếết vi sinh vt vi sinh vậật lt làà ngunguồồn nguyên lin nguyên liệệu u vô tvô tậậnn đđểể ssảản xun xuấất enzyme vt enzyme vớới si sốố lư lượợng lng lớớn.n. Đây c Đây cũũng lng lààngunguồồn nguyên lin nguyên liệệu mu màà con ngư con ngườời chi chủủ đ độộng tng tạạo ra o ra đưđượợc. c. Chu kChu kỳỳ sinh trư sinh trưởởng cng củủa vi sinh va vi sinh vậật ngt ngắắnn (t(từừ16 16 –– 100 gi100 giờờ) v) vìì vvậậy cy cóó ththểể nuôi cnuôi cấấy hy hààng trăm lng trăm lầần n trong nămtrong năm..

Page 28: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2828

TTáách enzymech enzymeEnzyme vi sinh vEnzyme vi sinh vậật ct cóó hohoạạt tt tíính rnh rấất mt mạạnh, nh, vưvượợt xa ct xa cáác sinh vc sinh vậật kht kháác. Vc. Vìì vvậậy chy chỉỉ ccầần mn mộột t lưlượợng nhng nhỏỏ enzyme cenzyme cóó ththểể chuychuyểển hn hóóa ma mộột t lưlượợng lng lớớn cơ chn cơ chấất. t. SSốố liliệệu tu tíính tonh toáán cho bin cho biếết, t, trong vòng 24 gitrong vòng 24 giờờ, vi sinh v, vi sinh vậật ct cóó khkhảả năng năng chuychuyểển hn hóóa ma mộột lưt lượợng thng thứức ăn gc ăn gấấp 30 p 30 -- 40 40 llầần so vn so vớới tri trọọng lưng lượợng cơ thng cơ thểể chchúúng. Tng. Trong rong khi đkhi đóó, h, hệệ enzyme cenzyme củủa con la con lợợn trên 50 kg chn trên 50 kg chỉỉccóó ththểể chuychuyểển hn hóóa đưa đượợc vc vàài kg thi kg thứức ăn trong c ăn trong ngngàày.y.

Page 29: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

2929

TTáách enzymech enzymeEnzyme vi sinh vEnzyme vi sinh vậật ct cóó hohoạạt tt tíính rnh rấất mt mạạnh, nh, vưvượợt xa ct xa cáác sinh vc sinh vậật kht kháác. Vc. Vìì vvậậy chy chỉỉ ccầần mn mộột t lưlượợng nhng nhỏỏ enzyme cenzyme cóó ththểể chuychuyểển hn hóóa ma mộột t lưlượợng lng lớớn cơ chn cơ chấất. t. SSốố liliệệu tu tíính tonh toáán cho bin cho biếết, t, trong vòng 24 gitrong vòng 24 giờờ, vi sinh v, vi sinh vậật ct cóó khkhảả năng năng chuychuyểển hn hóóa ma mộột lưt lượợng thng thứức ăn gc ăn gấấp 30 p 30 -- 40 40 llầần so vn so vớới tri trọọng lưng lượợng cơ thng cơ thểể chchúúng. Tng. Trong rong khi đkhi đóó, h, hệệ enzyme cenzyme củủa con la con lợợn trên 50 kg chn trên 50 kg chỉỉccóó ththểể chuychuyểển hn hóóa đưa đượợc vc vàài kg thi kg thứức ăn trong c ăn trong ngngàày.y.

Page 30: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3030

TTáách enzymech enzymeHHệệ enzyme vi sinh venzyme vi sinh vậật vô ct vô cùùng phong phng phong phúú. Vi sinh . Vi sinh vvậật ct cóó khkhảả năng t năng tổổng hng hợợp nhip nhiềều lou loạại enzyme khi enzyme kháác c nhaunhau, t, trong đrong đóó ccóó nhnhữững enzyme ng enzyme ởở đ độộng, thng, thựực vc vậật t không tkhông tổổng hng hợợp đưp đượợc. Vc. Víí ddụụ cellulase, cellulase, raxemase...Phraxemase...Phầần ln lớớn cn cáác thc thứức ăn đc ăn đểể nuôi vi sinh vnuôi vi sinh vậật t llạại di dễễ kikiếếm vm vàà gigiáá rrẻẻ. Nhi. Nhiềều vi sinh vu vi sinh vậật cho enzyme t cho enzyme thưthườờng cng cóó khkhảả năng ph năng pháát trit triểển trên cn trên cáác môi trưc môi trườờng ng đơn giđơn giảản, gin, giáá rrẻẻ, d, dễễ kikiếếm như cm như cáác phc phếế liliệệu cu củủa ca cáác c ngngàành snh sảản xun xuấất. t. Hơn nHơn nữữa, ca, cóó ththểể ddùùng nhng nhữững ng nguyên linguyên liệệu không phu không phảải thi thựực phc phẩẩm, nhm, nhữững dung ng dung ddịịch much muốối vô cơ đi vô cơ đểể nuôi vi sinh vnuôi vi sinh vậật. Vt. Vìì vvậậy dy dùùng vi ng vi sinh vsinh vậật lt lààm ngum nguồồn thu enzyme sn thu enzyme sẽẽ mang lmang lạại gii giááththàành rnh rẻẻ, th, thờời gian nhanh vi gian nhanh vàà hihiệệu quu quảả kinh tkinh tếế cao cao

Page 31: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3131

TTáách enzymech enzyme

Vi sinh vVi sinh vậật sinh st sinh sảản phn pháát trit triểển vn vớới ti tốốc đc độộ ccựực c kkỳỳ nhanh chnhanh chóóng, khng, khốối lưi lượợng lng lạại nhi nhỏỏ, k, kíích ch thưthướớc bc béé, n, nhưng thưng tỷỷ llệệ enzyme trong tenzyme trong tếế bbàào o tương đtương đốối li lớớn nên quy trn nên quy trìình snh sảản xun xuấất cht chếếphphẩẩm enzyme khm enzyme kháá ddễễ ddààng, hing, hiệệu suu suấất thu ht thu hồồi i cao. cao. LưLượợng enzyme cng enzyme cóó ththểể đư đượợc sc sảản xun xuấất ra t ra trong mtrong mộột tht thờời gian ngi gian ngắắn.n. Đ Đốối vi vớới mi mộột st sốố trưtrườờng hng hợợp cp cóó ththểể ddùùng 100% sinh khng 100% sinh khốối vi i vi sinh vsinh vậật lt lààm ngum nguồồn enzyme.n enzyme.

Page 32: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3232

TTáách enzymech enzymeVi sinh vVi sinh vậật rt rấất nht nhạạy cy cảảm đm đốối vi vớới ti táác đc độộng cng củủa môi a môi trưtrườờng, thng, thàành phnh phầần dinh dưn dinh dưỡỡng nuôi chng nuôi chúúng cng cũũng ng như mnhư mộột st sốố ttáác nhân lý hc nhân lý hóóa, a, cơ hcơ họọc khc kháác. c. Do đDo đóó ccóóththểể thay đthay đổổi nhi nhữững đing điềều kiu kiệện nuôi cn nuôi cấấy đy đểể chchọọn n gigiốống tng tạạo nho nhữững chng chủủng đng độột bit biếếnn cho ta hcho ta hààm lưm lượợng ng enzyme đenzyme đááng kng kểể vvớới hoi hoạạt tt tíính xnh xúúc tc táác cao. Cc cao. Cóó ththểểnnóói ri rằằng, nhng, nhờờ ngunguồồn enzyme vi sinh vn enzyme vi sinh vậật, t, ngưngườời ta ci ta cóóththểể đi điềều khiu khiểển sn sựự ttổổng hng hợợp enzyme dp enzyme dễễ ddààng hơn ng hơn ccáác nguc nguồồn nguyên lin nguyên liệệu khu kháác đc đểể tăng lư tăng lượợng enzyme ng enzyme đưđượợc tc tổổng hng hợợp hop hoặặc tc tổổng hng hợợp đp địịnh hưnh hướớng enzyme. ng enzyme.

Page 33: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3333

TTáách enzymech enzymeTuy vTuy vậậy trong quy trong quáá trtrìình chnh chọọn ngun nguồồn nguyên n nguyên liliệệu tu từừ vi sinh vvi sinh vậật, ct, cầần lưu ý mn lưu ý mộột st sốố vi sinh vi sinh vvậật ct cóó khkhảả năng sinh đ năng sinh độộc tc tốố đ đểể ccóó bibiệện phn phááp p xxửử lý thlý thíích hch hợợp. Np. Nóói chung ci chung cáác vi sinh vc vi sinh vậật t mumuốốn đưn đượợc sc sửử ddụụng lng lààm ngum nguồồn nguyên lin nguyên liệệu u ttáách enzyme cch enzyme cầần phn phảải thoi thoảả mãn cmãn cáác đic điềều kiu kiệện n sau:sau:-- KhKhảả năng t năng tổổng hng hợợp enzyme mp enzyme mạạnh trong mnh trong mộột t ththờời gian ngi gian ngắắn.n.-- DDễễ ttáách enzyme vch enzyme vàà không sinh đ không sinh độộc tc tốố..

Page 34: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3434

TTáách enzymech enzymeTrong điTrong điềều kiu kiệện bn bìình thưnh thườờng, vi sinh vng, vi sinh vậật cht chỉỉ ttổổng ng hhợợp ra mp ra mộột lưt lượợng enzyme vng enzyme vừừa đa đủủ cho hocho hoạạt đt độộng ng sinh lý cơ thsinh lý cơ thểể ccủủa cha chúúng ( ng ( thưthườờng đưng đượợc gc gọọi li làà ssựựttổổng hng hợợp enzyme "bp enzyme "bảản thn thểể"). "). NNếếu khi tăng hu khi tăng hààm m lưlượợng mng mộột st sốố chchấất hot hoặặc thêm mc thêm mộột st sốố chchấất mt mớới vi vàào o môi trưmôi trườờng nuôi cng nuôi cấấy,y, đ đặặc bic biệệt lt làà cơ ch cơ chấất ct củủa a enzyme, thenzyme, thìì ssựự ttổổng hng hợợp enzyme tương p enzyme tương ứứng tăng ng tăng lên mlên mộột ct cáách đch đááng kng kểể, kh, kháác thưc thườờng cng cóó khi còn tkhi còn tổổng ng hhợợp enzyme mp enzyme mớới: hii: hiệện tưn tượợng trên gng trên gọọi li làà ssựự ccảảm m ứứng sinh tng sinh tổổng hng hợợp enzymep enzyme. Ch. Chấất gây nên st gây nên sựựccảảm m ứứng sinh tng sinh tổổng hng hợợp gp gọọi li làà chchấất ct cảảm m ứứngng. S. Sựựttổổng hng hợợp mp mộột lưt lượợng đng đááng kng kểể enzyme genzyme gọọi li làà siêu siêu ttổổng hng hợợp enzyme.p enzyme.

Page 35: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3535

TTáách enzymech enzyme Đ Đểể thu đư thu đượợc nguc nguồồn enzyme dn enzyme dồồi di dàào to từừ vi vi

sinh vsinh vậật, ct, cầần phn phảải nuôi ci nuôi cấấy chy chúúng. Cng. Cóó hai hai phương phphương phááp nuôi cp nuôi cấấy vi sinh vy vi sinh vậật đt đểể thu thu enzyme: enzyme:

1. 1. Phương phPhương phááp nuôi cp nuôi cấấy by bềề mmặặt (t (phương phương phphááp np nổổi )i )

2. 2. Phương phPhương phááp nuôi cp nuôi cấấy by bềề sâu sâu (p(phương hương phphááp chp chììm).m).

Page 36: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3636

TTáách enzymech enzymePhương phPhương phááp nuôi cp nuôi cấấy by bềề mmặặtt

Ngư Ngườời ta cho vi sinh vi ta cho vi sinh vậật pht pháát trit triểển vn vàà bao phbao phủủtrên btrên bềề mmặặt ct cáác hoc hoạạt cht chấất dinh dưt dinh dưỡỡng rng rắắn,n, đã đã đưđượợc lc lààm m ẩẩm, dm, dùùng lng lààm môi trưm môi trườờng (cng (cáám gm gạạo, o, ccáám nm nếếp, cp, cáám mm mìì, b, bắắp xay nhp xay nhỏỏ...). ...). ĐĐểể môi môi trưtrườờng xng xốốp ngưp ngườời ta tri ta trộộn thêm mn thêm mộột lưt lượợng nhng nhỏỏmmạạt cưat cưa... Sau... Sau khi nuôi đ khi nuôi đủủ ththờời gian đi gian đểể vi sinh vi sinh vvậật tt tổổng hng hợợp enzyme môi trưp enzyme môi trườờng đưng đượợc sc sấấy nhy nhẹẹ, , nghinghiềền nhn nhỏỏ. Ch. Chếế phphẩẩm thu đưm thu đượợc c ởở ddạạng rng rắắn n --thô. Muthô. Muốốn cn cóó chchếế phphẩẩm tinh khim tinh khiếết pht phảải qua giai i qua giai đođoạạn tn táách vch vàà tinh chtinh chếế enzyme.enzyme.

Page 37: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3737

TTáách enzymech enzymePhương phPhương phááp nuôi cp nuôi cấấy by bềề sâusâu

Ngư Ngườời ta cho vi sinh vi ta cho vi sinh vậật pht pháát trit triểển trong n trong môi trưmôi trườờng lng lỏỏng. Nguyên ling. Nguyên liệệu chu chíính vnh vààphphổổ bibiếến ln làà ddịịch đưch đườờng glucose, fructose, ng glucose, fructose, maltose, saccharose... dmaltose, saccharose... dịịch thch thủủy phân y phân cellulose, tinhcellulose, tinh bbộột... Ngut... Nguồồn nitơ hn nitơ hữữu cơ u cơ thưthườờng dng dùùng lng làà nư nướớc chic chiếết bt bắắp, chip, chiếết t malt, dmalt, dịịch tch tựự phân nphân nấấm men. Cm men. Cầần chn chọọn n pH phpH phùù hhợợp vp vớới chi chủủng vi sinh vng vi sinh vậật vt vàà ssựựttổổng hng hợợp enzyme theo mong mup enzyme theo mong muốốn. n. Sau Sau khi nuôi, tkhi nuôi, ta thu đưa thu đượợc canh trưc canh trườờng lng lỏỏng ng --ddạạng thô.ng thô.

Page 38: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3838

TTáách enzymech enzyme Đ Đểể llààm tăng lưm tăng lượợng enzyme ng enzyme ởở vi sinh vvi sinh vậật cht chúúng ng

ta cta cầần chn chúú ý tuyý tuyểển ln lựựa va vàà chchọọn gin giốống cng cáác chc chủủng ng vi sinh vvi sinh vậật ct cóó hohoạạt tt tíính enzyme cao, tnh enzyme cao, tổổng hng hợợp p đưđượợc enzyme cc enzyme cầần thin thiếết vt vàà vvớới si sốố lư lượợng nhing nhiềều. u. CCáác chc chủủng đưng đượợc phân lc phân lậập theo phương php theo phương phááp p thông thưthông thườờng chng chỉỉ ttổổng hng hợợp mp mộột lưt lượợng nhng nhỏỏenzyme (enzyme benzyme (enzyme bảản thn thểể), ), do đdo đóó ccầần tin tiếến hn hàành nh gây đgây độột bit biếến bn bằằng cng cáác phương phc phương phááp sinh hp sinh họọc, c, lý, hlý, hóóa ha họọc...c... đ đểể ttạạo cho chủủng cng cóó khkhảả năng siêu năng siêu ttổổng hng hợợp enzyme. Vi sinh vp enzyme. Vi sinh vậật sau khi đưt sau khi đượợc c tuytuyểển chn chọọn, cn, cầần đưn đượợc nhân gic nhân giốống vng vàà nuôi trong nuôi trong điđiềều kiu kiệện tn tốối ưu đi ưu đểể chchúúng sinh trưng sinh trưởởng tng tốốt, tt, tổổng ng hhợợp nhip nhiềều enzyme.u enzyme.

Page 39: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

3939

TTáách enzymech enzymeNgoNgoàài ra ci ra cầần phn phảải chi chọọn môi trưn môi trườờng vng vììththàành phnh phầần môi trưn môi trườờng dinh dưng dinh dưỡỡng cng cóóảảnh hưnh hưởởng trng trựực tic tiếếp đp đếến sn sựự sinh trư sinh trưởởng ng vvàà ttổổng hng hợợp enzyme cp enzyme củủa vi sinh va vi sinh vậật. t. Trong thTrong thàành phnh phầần môi trưn môi trườờng phng phảải ci cóó đ đủủccáác chc chấất đt đảảm bm bảảo đưo đượợc sc sựự sinh trư sinh trưởởng ng bbìình thưnh thườờng cng củủa vi sinh va vi sinh vậật vt vàà ttổổng hng hợợp p enzyme.enzyme.

Page 40: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

4040

TTáách enzymech enzyme Đ Đặặc bic biệệt lưu ý lt lưu ý làà đ đểể tăng s tăng sựự ttổổng hng hợợp p

enzyme ngưenzyme ngườời ta thưi ta thườờng dng dựựa va vàào hio hiệện n tưtượợng cng cảảm m ứứng. Vng. Vìì nnếếu như trong thu như trong thàành nh phphầần môi trưn môi trườờng cng cóó ccáác chc chấất ct cảảm m ứứng thng thììchchấất đt đóó hay shay sảản phn phẩẩm phân gim phân giảải ci củủa na nóó ssẽẽkkììm hãm hom hãm hoặặc lc lààm ym yếếu tu táác dc dụụng kng kììm tom toảảccủủa cha chấất kt kììm hãm nhm hãm nhằằm bm bảảo đo đảảm khm khảả năng sinh tnăng sinh tổổng hng hợợp enzyme đã cho không p enzyme đã cho không bbịị ccảản trn trởở. Ch. Chấất ct cảảm m ứứng tng tổổng hng hợợp p enzyme cho thêm venzyme cho thêm vàào môi trưo môi trườờng nuôi ng nuôi thưthườờng lng làà cơ ch cơ chấất tương t tương ứứng cng củủa enzyme a enzyme ccầần tn tổổng hng hợợp. p.

Page 41: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

4141

TTáách enzymech enzymeVVíí ddụụ: Mu: Muốốn tn tááchch -- amylase amylase ởở nnấấm mm mốốc (c (Asp. Asp. Oryzae), nOryzae), ngưgườời ta choi ta cho vvààoo môimôi trưtrườờngng

nuôinuôi ccấấyy tinhtinh bbộột,t, maltose,maltose, isomaltose, isomaltose, oligosaccharid... coligosaccharid... cóó chchứứa liên ka liên kếếtt -- 1,6 1,6 glucozid. Muglucozid. Muốốn tn táách pectinase ch pectinase ởở Asp Asp. N. Niger, iger, ngưngườời ta cho thêm vi ta cho thêm vàào môi trưo môi trườờng pectin. ng pectin. ĐĐốối vi vớới hemicellulase thi hemicellulase thìì chchấất ct cảảm m ứứng lng làà hemicellulose; cònhemicellulose; còn đ đốối vi vớới proteinase chi proteinase chấất ct cảảm m ứứng cng cóó hihiệệu lu lựực lc làà protein, bprotein, bộột đt đậậu nu nàành, lông, nh, lông, ssừừng nghing nghiềền nhn nhỏỏ ((ởở Actinomyces fradiae). ChActinomyces fradiae). Chấất t ccảảm m ứứng cng cũũng cng cóó ththểể llàà nhnhữững chng chấất git giốống cơ ng cơ chchấất vt vàà nhnhữững sng sảản phn phẩẩm thm thủủy phân cy phân củủa cha chúúng. ng. VVíí ddụụ: thay cho protein th: thay cho protein thìì peptid vpeptid vàà thay cho thay cho tinh btinh bộột tht thìì erithrodextrin đ erithrodextrin đềều cu cóó ttáác dc dụụng cng cảảm m ứứng.ng.

Page 42: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

4242

TTáách enzymech enzymeCCóó nhinhiềều yu yếếu tu tốố ảảnh hưnh hưởởng đng đốối vi vớới môi trưi môi trườờng ng nuôi cnuôi cấấy. Nhiy. Nhiệệt đt độộ nuôi cnuôi cấấy thông thưy thông thườờng tng từừ 25 25 -- 300C. Tr300C. Trịị ssốố pH ban đ pH ban đầầu cu củủa môi trưa môi trườờng (chng (chủủyyếếu u ởở môi trư môi trườờng nưng nướớc) cc) cũũng cng cóó ththểể gây gây ảảnh nh hưhưởởng nng nàào đo đóó đ đếến sn sựự ttạạo tho thàành enzyme, nh enzyme, nhưng nhưng khi đkhi đóó ccũũng cng cầần tn tíính đnh đếến khn khảả năng bi năng biếến đn đổổi i nhanh chnhanh chóóng chng chỉỉ ssốố đ đóó bbởởi vi sinh vi vi sinh vậật. t. Thông Thông thưthườờng đng đốối vi vớớii -- amylase, pH tamylase, pH tốối ưu cho si ưu cho sựựsinh tsinh tổổng hng hợợp (pH = 7 p (pH = 7 -- 8) kh8) kháác vc vớới pH ti pH tốối ưu i ưu cho hocho hoạạt đt độộng cng củủa na nóó (pH = 4,7 (pH = 4,7 -- 4,9). C4,9). Cáác c enzyme đưenzyme đườờng hng hóóa kha kháác cc củủa na nấấm mm mốốc như c như glucoamylase thglucoamylase thìì pH tpH tốối ưu cho si ưu cho sựự sinh tsinh tổổng hng hợợp p vvàà cho hocho hoạạt đt độộng lng làà chung nhau (4,5 chung nhau (4,5 -- 5,0). 5,0).

Page 43: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

4343

TTáách enzymech enzyme Đ Độộ thông khthông khíí ccũũng rng rấất ct cầần thin thiếết cho vit cho việệc c

sinh tsinh tổổng hng hợợp enzyme. Vp enzyme. Vìì vvậậy y ởở môi môi trưtrườờng bng bềề mmặặt ngưt ngườời ta thưi ta thườờng thêm chng thêm chấất t xxốốp như trp như trấấu vu vàào, còn o, còn ởở môi trư môi trườờng bng bềề sâu (môsâu (môi trưi trườờng dng dịịch thch thểể) , th) , thìì ngư ngườời ta i ta thưthườờng lng lắắc (nc (nếếu enzyme cu enzyme cầần ln lắắc thc thìì viviệệc c nnàày cy cựực kc kỳỳ quan trquan trọọng).ng). Đ Độộ ẩẩm cm cũũng rng rấất t quan trquan trọọng (chng (chỉỉ ccóó ttáác dc dụụng ng ởở nuôi cnuôi cấấy by bềềmmặặt), pht), phụụ thuthuộộc vc vàào tho thàành phnh phầần môi n môi trưtrườờng bng bềề mmặặt.t.

Page 44: Các phương pháp thu nh n protein · dung dịch bảo hòa, trong nhiều sách về phương pháp nghiên cứu, người ta đưa ra bảng tính số lượng muối cần

4444

TTáách enzymech enzyme Enzyme thư Enzyme thườờng chng chứứa a ởở ccáác tc tếế bbàào sinh o sinh

vvậật gt gọọi li làà ccáác enzyme trong tc enzyme trong tếế bbàào o (intracellular), (intracellular), nhưng nnhưng nóó ccũũng cng cóó ththểể đư đượợc c ccáác sinh vc sinh vậật tit tiếết ra môi trưt ra môi trườờng sng sốống.ng. Đ Đóó llààccáác enzyme ngoc enzyme ngoàài ti tếế bbàào (extracellular). o (extracellular). Enzyme vi sinh vEnzyme vi sinh vậật thưt thườờng ching chiếết lt lààenzyme ngoenzyme ngoạại bi bàào.o.