实验8酶的分离纯化
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酶的分离提纯实验原理酶的分离提纯是指从复杂的混合物中获得纯净的酶样品的过程。
此过程旨在去除其他杂质,并提高酶的比活性和纯度。
酶的分离提纯实验原理可以分为以下几个方面:1. 根据酶的生理特性进行分离:酶的分离可依据酶对pH值、温度、离子浓度、底物特异性等因素的敏感性进行。
常用分离方法包括离子交换层析、凝胶过滤层析、亲和层析、电泳等。
2. 分离的物理性质利用:酶可根据其分子大小、电荷、溶解度等物理性质进行分离。
例如,凝胶过滤层析通过选用合适的孔径筛选凝胶,使大分子酶无法进入凝胶孔隙,进而实现分离。
3. 分离的化学性质利用:酶可通过与其他物质的特异性相互作用来实现分离。
亲和层析是一种常用的方法,利用酶与某些配体(如某种金属离子、亲合剂等)的特异性结合来分离酶。
在实验中,通常采用以下步骤进行酶的分离提纯:1. 细胞破碎:从生物体中获得酶源,如细胞、组织、分泌物等。
通常使用超声波破碎、搅拌破碎、离心等方法破碎细胞,并保持样品低温以防止酶的失活。
2. 酶提取:将破碎的细胞溶液用适当的缓冲液进行提取,并添加必要的辅助物质(如阻聚剂、金属离子等)以保持酶的稳定和活性。
3. 初步分离:通常先进行粗提,包括沉淀、超滤、离心、酒精沉淀等方法,目的是将酶与其他细胞组分分离开来。
4. 层析:根据酶的物理性质或化学性质选择适当的层析方法。
离子交换层析是常用的方法之一,根据酶与离子交换基质之间的相互作用进行分离。
5. 亲和层析:利用酶与特定配体之间的结合进行分离。
例如,选择性地将酶与亲和基质(如亲和剂或金属离子)结合,然后利用特定条件(如改变pH值或添加竞争性配体)来解离酶。
6. 离心和浓缩:通过离心和浓缩等操作,将目标酶进一步分离和提纯。
7. 再结晶:通过结晶或沉淀等方法进行酶的最终纯化。
8. 活性测定和纯度检验:测定酶的比活性,评估酶的纯度和活性。
总之,酶的分离提纯实验原理基于酶对物理、化学条件的敏感性,通过适当的分离方法和步骤,去除杂质,提高酶的纯度和比活性。
第五节酶的分离、纯化及活性测定1一、酶的分离、纯化•:一类由细胞内产生然后分泌到细胞外进行作用胞外酶生然后分到行作的酶,这类酶大多都是水解酶类。
•胞内酶:另一类酶在细胞内合成后在细胞内起催化作用的,这类酶数量较多。
的多2一般原则:般原则:防止强酸、强碱, 要求加入的化学试剂不使酶变性;在低温下操作,全部操作在低温0~4℃;在分离提纯过程中避免剧烈搅拌 在分离提纯过程中,避免剧烈搅拌;在提纯溶剂中加一些保护剂如少量EDTA 在提纯溶剂中加一些保护剂,如少量EDTA、少量β-巯基乙醇;在不破坏所需酶的条件下,可使用各种“激烈的烈”的手段。
3酶的分离提纯三个基本环节:第一抽提,即把酶从材料转入溶剂中制成酶溶液;第二纯化,即把杂质从酶溶液中除掉或从酶溶液中把酶分离出来;第三制剂,即将酶制成各种剂型。
在酶的分离纯化过程中.每步都须做三件事:第一第,测定酶活力(IU/ml);第二,测定蛋白质含量(mg/ml);第三,测量体积(ml)。
4基本操作程序微生物、动物、选材植物加入提取液抽提胞内酶先破碎抽提先净化处理再沉淀法分离离子交析分离纯化换层析,凝胶过滤,液相色谱,亲和色谱和超滤等5(一)酶的抽提()酶的抽提1、破碎细胞对于细胞外酶可用水缓冲液浸泡过对于细胞外酶可用水、缓冲液浸泡过滤后,可得粗抽提液。
对于细胞内酶要破碎细胞、动物细胞较易破碎,通常用匀浆器捣碎机,制成较易破碎,通常用匀浆器、捣碎机,制成匀浆离心后可得酶抽提液。
细菌细胞壁较厚,需用超声波、溶胞壁较声溶菌酶等抽提。
酶等提62、酶的抽提酶的抽提一般的酶可用稀酸或稀碱的水溶液抽提出来。
抽提条件:提出来抽提条件⑴抽提溶的pH选择应该在酶的pH稳定,并离范围之内,并且最好远离等电点。
低温下抽提⑵低温下抽提(0~40C)7(二)酶的纯化()酶的纯化抽提液中除含有所需有酶外,还含有其它大抽提液中除含有所需有酶外还含有其它大分子物质。
常用分离纯化的方法:①溶解度②电荷性质③大小或质量④亲和部位。
分离纯化一种酶的方法分离纯化一种酶是生物工程领域的一个重要研究课题,有多种方法可以用来实现这一目标。
下面将介绍几种常用的分离纯化酶的方法。
1.固定相吸附色谱法固定相吸附色谱法是最常用的酶纯化方法之一。
在这种方法中,通过对酶进行吸附,然后使用缓冲溶液洗脱的方式分离纯化酶。
为了实现这一目标,可以选择一种适合酶吸附的固定相,例如亲和树脂、离子交换树脂或凝胶等。
通过在不同的条件下洗脱,可以逐步去除非目标蛋白质,最终得到纯化的酶。
2.亲和层析法亲和层析法是常用的可以选择性地与酶相互作用的方法。
在亲和层析法中,可以通过与酶相互作用的特定亲和剂将酶从复杂混合物中分离出来。
例如,可以根据酶与金属离子的亲和性,使用金属离子柱进行层析。
亲和层析法通常需要先对亲和剂进行固定,然后通过加载样品和适当的洗脱剂来纯化酶。
3.凝胶过滤法凝胶过滤法是一种基于酶的大小差异来分离纯化的方法。
这是一种较为简单的方法,适用于分离不同分子量的酶。
在凝胶过滤法中,通过将混合物通过一系列的凝胶分离层来分离不同大小的分子。
酶分子会在凝胶中被阻止,而较小的分子可以通过凝胶透析孔隙。
通过控制凝胶的孔隙大小,可以选择性地纯化酶。
4.电泳法电泳法是一种常用的酶分离纯化方法,尤其适用于具有不同电荷的酶。
在电泳法中,通过在电场中施加电压,根据不同酶的迁移速度将酶分离出来。
根据酶的等电点和电荷性质,可以选择凝胶电泳或者等电聚焦电泳来分离纯化酶。
电泳法的一个重要应用是SDS-PAGE,它从凝胶中获得酶的纯化和分析。
5.超滤法超滤法是一种可以根据酶的分子量选择性地分离纯化酶的方法。
在超滤法中,通过将混合物通过一系列合适孔径的滤膜,可以将酶与其他较小分子分离开来。
较大分子(包括酶)会被限制在滤膜上方,而较小分子则可以通过滤膜,从而实现分离纯化酶的目的。
综上所述,分离纯化酶的方法有很多种。
选择适用的方法取决于酶的性质、目标和需求。
常用的方法包括固定相吸附色谱法、亲和层析法、凝胶过滤法、电泳法和超滤法。
酶分离纯化的步骤主要原理
酶的纯化和分离是通过一系列步骤实现的,其主要原理包括以下几点:
1. 细胞破碎:首先需要将含有酶的细胞破碎,以释放酶分子。
这可以通过物理方法(如超声波或搅拌)或化学方法(如溶解细胞膜)实现。
2. 酶的特异性沉淀:根据酶的特性和条件,选择适当的方法使酶与其他杂质分子分离。
常用的方法包括沉淀、沉降和离心。
例如,可以通过加入特定的沉淀剂或改变pH值来使酶沉淀,从而将其与其他溶液中的物质分离。
3. 过滤和超滤:利用不同孔径的滤膜,可以通过过滤和超滤方法去除较大分子,如蛋白质碎片和细胞残渣。
4. 离子交换层析:离子交换层析是利用酶与离子交换树脂之间的相互作用进行分离的方法。
树脂上的离子可吸附酶,而其他杂质则被洗脱。
5. 亲和层析:亲和层析是通过酶与特定配体之间的亲和力实现分离的方法。
配体可以是酶的底物、抗体或其他具有与酶特异性结合的小分子。
酶与配体结合后,可以用洗脱剂将酶从亲和层析柱上洗脱。
6. 凝胶过滤层析:凝胶过滤层析是根据酶的分子大小和形状实现分离的方法。
通过选择合适孔径的凝胶、调节操作条件,可以将酶与其他分子分开。
7. 高效液相层析:高效液相层析(HPLC)是一种高效的液相分离技术。
通过调节流动相和固定相的性质,利用酶与固定相之间的相互作用进行分离。
8. 琼脂糖凝胶电泳:琼脂糖凝胶电泳是一种常用的方法,通过电泳平台上的电场作用下,根据酶的电荷、形状和大小进行分离。
以上步骤和原理可以根据酶的特性和所需纯度的要求进行组合和调整,以实现酶的有效纯化和分离。
第三章酶的分离纯化第三章酶的分离纯化第一节酶分离纯化工作的基本原则及步骤第二节细胞破碎第三节酶的抽提第四节酶的纯化第五节酶的纯度与产量第六节酶的剂型与保存第一节酶分离纯化工作的基本原则及步骤1926年Summer制备了第一个结晶酶,自此以后,酶分离纯化工作进展很快,现已有数以百计的酶制成了结晶,相当数量的酶达到了高度纯净,并根据酶的作用特点,理化性质、发展了各种类型的分离纯化方法、试剂和设备。
一、基本原则二、酶分离纯化的基本步骤为了能成功地进行酶的分离纯化,需注意以下两个基本原则:1. 防止酶变性失效防止酶变性失效是酶分离纯化工作很重要的问题,这一点在纯化后期尤为突出。
一般地,凡是用以预防蛋白质变性的方法与措施,都可考虑用于酶分离纯化工作中。
常见的措施有:(1)低温:除少数例外,所有操作应在低温下进行,有有机溶剂存在时,更应注意。
二、酶分离纯化的步骤酶分离纯化时,一般要经过如下步骤:1. 细胞破碎:除在体液中提取酶或胞外酶,一般都要进行细胞破碎,促使胞内酶溶出,以利于抽提。
2. 抽提3. 纯化下面分节对这三个基本环节加以介绍第二节细胞破碎细胞破碎的方法很多,有机械破碎法、物理破碎法、化学破碎法和酶学破碎法。
一、机械破碎法二、物理破碎法三、化学破碎法四、酶学破碎法:通过机械运动所产生的剪切力作用,使细胞破碎的方法,称为机械破碎法,常用的有如下几种。
1. 机械捣碎法:利用高速组织捣碎机的高速旋转叶片所产生的剪切力,将组织细胞破碎,转速可高达10000r/min。
常用于动物内脏、植物叶芽等脆嫩组织细胞破碎,也可用于微生物,尤其是细菌的细胞破碎。
此法在实验宝和生产规模均可采用。
通过温度、压力、声波等各种物理因素作用,使组织细胞破碎的方法,该称为物理破碎法。
物理破碎法包括如下几种方法;1. 温度差破碎法:通过温度的突然变化使细胞破碎。
即将冷冻的细胞突然放进较高温度的水中,或将在较高温度中的细胞突然冷冻都可使细胞破坏。
实验8-1 红曲霉的分离纯化一、实验目的熟悉红曲霉菌种的分离纯化方法。
二、实验原理红曲霉广泛分布于自然界,因此可以从自然界中分离纯化得到。
鉴于我国劳动人民很早就开始利用红曲,他们将红曲霉制成了各种各样的发酵食品,因此,要得到红曲霉菌种,最简便的办法是直接从这些发酵食品中去分离。
培养红曲霉多用麦芽汁琼脂培养基,红曲霉在该培养基上生长良好,菌落较大,培养初期菌落为白色,老熟后变为淡红色、紫红色、橙红色、烟灰色等,因种而异。
菌落有呈绒毡状的,也有呈皮膜状的,呈皮膜状的菌落少褶皱或只有辐射纹。
红曲霉在马铃薯培养基(PDA)上呈现局限性生长,而不像在麦芽汁琼脂上那样蔓延。
某些种能在PDA培养基上形成疮疤状菌落。
红曲霉产生的是水溶性红色色素,能分泌到培养基中,使培养基着色。
三、实验器材与试剂1. 样品市售红曲米或红曲酒酒药。
2. 培养基(1)半合成培养基:葡萄糖30g,NaNO3 3 g,酵母提取物1 g,K2HPO4 1 g,MgSO4·7H2O 0.5g,KCl 0.5 g,FeSO4·7H2O 0.01 g,pH5.6,用蒸馏水定容至1 L。
固体培养基添加20 g琼脂;(2)麦芽汁培养基:5~8。
P麦芽汁;(3)豆芽汁培养基:豆芽200 g,加水1000 mL,煮沸10 min后过滤,滤液加2%葡萄糖即成,固体培养基添加2%琼脂。
3. 器材水浴锅、培养箱、灭菌锅、培养皿、移液管、试管等。
四、实验步骤1. 实验准备配制上述半合成固体培养基(或麦芽汁培养基、豆芽汁培养基),高压蒸汽灭菌;准备无菌水,移液管、培养皿等,灭菌备用;实验前将培养基倒入平皿中,冷却凝固后于30 ℃培养箱中放置5~6 h,以烘去冷凝水。
2. 红曲霉的分离纯化称取红曲米5 g,放入45 mL无菌水中,振荡摇匀后置于60 ℃水浴中保温30 min以杀死不耐热的细菌及酵母,将上层孢子悬液用稀释涂平板法分离,30℃培养5 d,挑取能产红曲色素的霉菌单菌落,用显微镜检查是否纯种(细胞形态是否一致),确认后保存。
酶的分离纯化方法-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1酶的分离纯化方法摘要酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。
一个特定酶的提纯往往需要通过许多次小实验进行摸索,很少有通用的规律可循。
本文从酶原料选择、酶的分离与纯化、酶纯度的评价三个方面进行总结,列举了一些常用的分离纯化方法。
关键词酶、分离纯化、方法、纯度中图分类号O6酶的分离纯化工作,是酶学研究的基础。
一个特定酶的提纯往往需要通过许多次小实验进行摸索,很少有通用的规律可循。
酶的纯化过程与一般的蛋白质纯化过程相比,又有其本身独有的特点:一是酶一般取自生物细胞,而特定的一种酶在细胞中的含量很少;二是酶可以通过测定活力的方法加以跟踪,前者给纯化带来了困难,而后者却能使我们迅速找出纯化过程的关键所在。
1 酶原料选择提取某一种酶时,首先应当根据需要,选择含此酶最丰富的材料,如胰脏是提取胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶、淀粉酶和脂酶的好材料。
但是由于从动物内脏或植物果实中提取酶制剂受到原料的限制,如不能综合利用,成本又很大。
目前工业上大多采用培养微生物的方法来获得大量的酶制剂。
从微生物中来生产酶制剂的优点有很多,既不受气候地理条件限制,而且动植物体内酶大都可以在微生物中找到,微生物繁殖快,产酶量又丰富,还可以通过选育菌种来提高产量,用廉价原料可以大量生产。
2 酶的分离纯化由于在生物组织中,除了我们所需要的某一种酶之外,往往还有许多其它酶和一般蛋白质以及其他杂质,因此为制取某酶制剂时,必须经过分纯化的手续。
酶是具有催化活性的蛋白质,蛋白质很容易变性,所以在酶的提纯过程中应避免用强酸强碱,保持在较低的温度下操作。
在提纯的过程中通过测定酶的催化活性可以比较容易跟踪酶在分离提纯过程中的去向。
酶的催化活性又可以作为选择分离纯化方法和操作条件的指标,在整个酶的分离纯化过程中的每一步骤,始终要测定酶的总活力和比活力,这样才能知道经过某一步骤回收到多少酶,纯度提高了多少,从而决定着一步骤的取舍。