- O CH2 COOH phõn ly
3.4. Ý nghĩa của kỹ thuật tinh sạch trong cụng nghệ enzyme
Cụng nghợ̀ enzyme được bắt đõ̀u từ giai đoạn sản xuṍt chờ́ phõ̉m thụ và kờ́t thúc ở giai đoạn tạo thành chờ́ phõ̉m tinh khiờ́t.
Khụ́i lượng chờ́ phõ̉m enzyme sẽ được giảm dõ̀n qua từng bước tinh sạch , như vọ̃y quá trình tinh sạch là quá trình loại bỏ các tạp chṍt và các thành phõ̀n khụng mong muụ́n, chỉ thu nhọ̃n sản phõ̉m cuụ́i là protein có hoạt tính sinh học . Viợ̀c loại bỏ các thành phõ̀n tạp chṍt khác nhau khụng thờ̉ thực hiợ̀n trong cùng giai đoạn mà phải thực hiợ̀n qua nhiờ̀u giai đoạn khác nhau , ở mụ̃i g iai đoạn ta sẽ loại bỏ mụ̣t thành phõ̀n khụng phải protein mong muụ́n ra khỏi hụ̃n hợp . Khi các thành phõ̀n khụng phải protein mong muụ́n được loại bỏ dõ̀n ra , khụ́i lượng chờ́ phõ̉m protein – enzyme sẽ giảm dõ̀n theo.
Như vọ̃y, nờ́u enzyme được tinh sạch theo các bước kỹ thuọ̃t khác nhau sẽ thu được những giá trị quan trọng sau :
- Giảm được khụ́i lượng , trị sụ́ này có ý nghĩa trong viợ̀c đóng bao bì , vọ̃n chuyờ̉n, sử dụng và bảo quản.
- Tăng được hoạt tính enzyme
TểM TẮT CHƯƠNG 2
Enzyme hay hợp chṍt protein nói chung là các hợp chṍt được tụ̉ng hợp từ tờ́ bào sinh vọ̃t, với các enzyme hay protein nụ̣i bào , muụ́n thu nhọ̃n được chú ng ta cõ̀n phải phá vỡ tờ́ bào đờ̉ giải phóng chúng ra mụi trường ngoài tờ́ bào . Khi sử dụng các phương pháp đờ̉ phá vỡ tờ́ bào , cõ̀n lưu ý đờ̉ tránh khả năng làm biờ́n tính protein , đặc biợ̀t là khi thu nhọ̃n enzyme. Có nhiờ̀u phương pháp đờ̉ phá vỡ tờ́ bào, được chia thành hai nhúm chớnh như sau:
- Phá vỡ tờ́ bào bằng phương pháp cơ học : đõy là phương pháp dựa vào các tác đụ̣ng cơ học đờ̉ phá vỡ tờ́ bào . Cú 3 phương pháp chính thuụ̣c nhóm này cú là : dựng súng diờu õm, phương pháp nghiờ̀n hoặc khuṍy, và phương pháp đụ̀ng hóa áp lực cao.
- Phá vỡ tờ́ bào bằng phương pháp khụng cơ học : sử dụng các chṍt hóa học , enzyme hoặc thay đụ̉i đụ̣t ngụ̣t trạng thái vọ̃t lý của tờ́ bào (shock thõ̉m thṍu) đờ̉ phá vỡ tờ́ bào.
Sau khi phá vỡ tờ́ bào , enzyme hay protein cõ̀n thu nhọ̃n được tách ra khỏi các thành phõ̀n khác trong dung dịch, người ta có thờ̉ thu nhọ̃n chờ́ phõ̉m protein – enzyme thụ bằng biợ̀n pháp ly tõm hoặc lọc.
Chờ́ phõ̉m protein – enzyme thụ thu được khụng những chứa protein – enzyme cõ̀n thu nhọ̃n mà còn chứa nhiờ̀u loại protein khác, các thành phõ̀n phi protein và nước. Đờ̉ thu được protein – enzyme mục tiờu tinh khiờ́t , ta cõ̀n phải thực hiợ̀n các phương pháp tinh sạch chúng. Có hai phương pháp chính đờ̉ tinh sạch protein – enzyme :
- Phương pháp kờ́t tủa phõn đoạn : tách lõ̀n lượt từng thành phõ̀n protein riờng rẽ ra khỏi hụ̃n hợp , dựa vào khả năng kờ́t tủa củ a protein là khác nhau khi cho nụ̀ng đụ̣ muụ́i trung tính hoặc nụ̀ng đụ̣ dung mụi khác nhau vào dung dịch chứa hụ̃n hợp protein.
- Phương pháp sắc kí : sắc kí lọc gel là dựa vào kích thước và trọng lượng khác nhau giữa các loại protein, sắc kí hṍp phụ là cho protein hṍp phục lờn mụ̣t chṍt mang đặc biợ̀t, sắc ký ái lực là dựa vào khả năng tạo liờn kờ́t cụ̣ng hóa trị giữa protein và chṍt mang. Hiợ̀n nay phương pháp sắc ký ái lực phụ̉ biờ́n nhṍt đo là p hương pháp sắc ký ái lực miờ̃n dịch.
Protein sau khi được tinh sạch sẽ được kờ́t tinh đờ̉ cho viợ̀c bảo quản và sử dụng chúng được thuọ̃n lợi hơn.
CÂU HỎI ễN TẬP
1- Khi phá vỡ tờ́ bào cõ̀n phải lưu ý điờ̀u gì?
2- Đụ́i với vi sinh vọ̃t tại sao phá vỡ tờ́ bào bằng cơ học lại khó khăn hơn so với tờ́ bào đụ̣ng vọ̃t và thực vọ̃t?
3- Hãy trình bày nụ̣i dung các phương pháp phá vỡ tờ́ bào bằng cơ học.
4- Hãy cho biờ́t các ưu nhược điờ̉m của phương pháp phá v ỡ tờ́ bào khụng cơ học.
5- Trình bày nụ̣i dung phương pháp hóa học và phương pháp sinh học đờ̉ phá vỡ màng tờ́ bào.
6- Người ta thường sử dụng các hợp chṍt nào đờ̉ kờ́t tủa protein ? Trỡnh bày cỏc phương pháp kờ́t tủa protein.
7- Trình bày phương pháp sắc ký trao đụ̉i ion. 8- Trình bày phương pháp sắc ký lọc gel. 9- Trình bày phương pháp sắc ký hṍp phụ. 10- Trình bày phương pháp sắc ký ái lực.
11- Vì sao phải kờ́t tinh protein sau khi đã tinh sạch? 12- Ý nghĩa của viợ̀c tinh sạch protein.
Chương 3. CÁC PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH PROTEIN – ENZYME
Protein sau khi đã được tinh sạch sẽ ít bị lõ̃n các tạp chṍt cũng như những protein khác loại, tuy nhiờn đụ̣ tinh sạch của chúng võ̃n còn tù y thuụ̣c vào nhiờ̀u yờ́u tụ́ như : điờ̀u kiợ̀n phòng thí nghiợ̀m, thao tác người thực hiợ̀n … Do đó cõ̀n phải thực hiợ̀n mụ̣t sụ́ phương pháp nhằm đánh giá khả năng tinh sạch của protein , phương pháp được sử dụng rụ̣ng rãi nhṍt hiợ̀n nay là phương pháp điợ̀n di.
Ngoài ra đờ̉ kiờ̉m tra chắc chắn rằng protein thu được là protein mục tiờu , người thực hiợ̀n phương pháp lai thõ̉m tích.
Với các enzyme thì yờ́u tụ́ quan trọng nhṍt đờ̉ đánh giá chṍt lượng chờ́ phõ̉m thu được đó là khả năng xúc tác của enzyme hay còn gọi là hoạt đụ̣ enzyme.