导图社区 酶分离纯化思维导图
酶工程思维导图:酶的分离纯化:酶的提取和分离纯化定义、环节:预处理抽提纯化酶制品、三个阶段、基本原则;酶的活力测定。
编辑于2022-10-20 09:53:43 山西酶的分离纯化
酶的分离纯化
酶的提取和分离纯化定义
环节:预处理抽提纯化酶制品
胞内酶:细胞分离收集 破碎 匀浆 离心或过滤 沉淀分离 层析 电泳
胞外酶:发酵液或固体培养物的酶浸提物 离心或过滤 膜分离 干燥 结晶
三个阶段
粗蛋白质 盐析沉淀法
部分纯化 各种柱层析法
均质酶 电泳或HPLC
基本原则
酶是蛋白质,防止失活变性
手段可激烈一些,在工业生产中
跟踪酶分离每一步的总活力和比活力,判断每步方法的可行性
酶的活力测定
酶活力定义
酶活力单位
习惯单位
国际单位
其他
催化活性和转化率
酶比活力
定义
单位
步骤
酶的纯化倍数和回收率计算
酶活力测定
终止反应法
连续反应法
快速反应追踪法
反应量测定
光谱分析法
化学法
放射性化学法
酶溶液制备及分离纯化的基本过程
细胞破碎
对象:破坏细胞的外壳
目的
细胞破碎方法及其原理
机械
捣碎法
研磨法
匀浆法
物理
温力差 反复冻融法
压力差
超声波
化学
有机溶剂
表面活性剂
酶促
自融法
外加酶制剂法
抽提
抽提定义
提取方式及对象
盐溶液
酸溶液
碱溶液
有机溶剂
影响因素
PH
盐浓度
温度
抽提液用量
其他
浓缩
酶分离纯化的基本过程
分离纯化的实质
存在复杂性
大分子
小分子
酶分离纯化方法的选择
溶解度:盐析有机溶剂沉淀法选择性沉淀法
分子大小差异
胶过滤
超过滤
离心
超离心
解离特性差异 吸附离子交换电泳层析
稳定性差异 热 酸碱 表面变性
纯化方法的组合
选择性变性
吸附法或盐析,有机溶剂沉淀
离子交换 胶过滤
结晶
根据分子大小轻重建立分离纯化方法
过滤
非膜过滤
膜过滤
过滤
定义
常温 加压 减压过滤
滤浆
过滤介质
滤液
滤饼
过滤的分类及其特性
粗滤
微滤
膜分离
定义
实质物质透过或被截留于膜的过程
种类
膜分离
加压膜分离
电场膜分离
扩散膜分离
离心分离
定义
分类
低速离心
高速离心
超速离心
离心方法的选择
差速离心
密度梯度离心
等密度梯度离心
离心条件的确定
离心力
离心时间
温度和PH
凝胶层析
定义
类型
葡萄糖凝胶
琼脂糖凝胶
聚丙烯酰胺
SphacryI
聚乙烯醇系
调节溶解度的分离方法
定义
盐析法
盐溶现象
盐析现象
盐析原理
存在状态
两性电解质
蛋白质周围形成的水化膜
盐析原因
非中性盐
中性盐
常用盐(硫酸铵)
优点
子主题
缺点
调节盐浓度的方法
影响因素
溶质浓度
PH
温度
无机盐种类
有机溶剂沉淀
定义
原理
降低溶质的介电常数
降低自由水浓度
常用的有机溶剂沉析剂
乙醇
丙酮
影响有机溶剂沉析的主要因素
温度
搅拌速度
PH
离子强度
样品浓度
金属离子的助沉晰析作用
等电点沉淀法
定义
原理
缺点
其他沉淀法
子主题
子主题
萃取分离
定义
利用酶在互不相容,两相间溶解度不同,得到纯化与浓缩的方法
萃取技术
有机溶剂萃取
定义
基本操作
常用有机溶剂
特点
应用
双水相萃取
双水相系统
酶双水相萃取原理
定义
影响因素
两相组成
高聚物分子质量浓度极性
离子种类浓度电荷
两相溶液比例
溶质分子质量电荷极性
PH温度
特点
高含水量
界面张力小
条件温和
生物相容性好
适合目的酶直接提纯精制
分配系数可控
缺点
超临界流体萃取
定义
常用超临界流体
CO2
scf
反胶束萃取
定义
反胶团
与一般有机溶剂萃取的区别
子主题
其他分离方法
吸附交换分离
定义
吸附过程
常见的吸附类型
物理
化学
交换
电泳分离
定义
原理
分类
凝胶电泳
sps凝胶电泳
毛细管电泳
等电聚焦电泳
双相电泳
亲水层析
生物亲和作用
亲和作用体系
亲和层析
原理
操作
吸附
清洗
洗脱
再生
酶的浓缩干燥与结晶
冷冻法
冻成固体使水分子升华
水结冰 酶不结冰
蒸发法
减压蒸发
超蒸发
薄膜浓缩
优点
缺点
超过滤
定义
优点
类型
平面型
管式型
螺旋卷式
中空纤维型
胶过滤
干燥
结晶
定义
实质
基本原理
调整溶液使之缓慢地趋向于过饱和点
调整溶液的性质和环境条件,使其尽可能多的溶质分子相互接触,形成结晶
条件
酶的纯度
酶蛋白浓度
晶种
结晶温度
PH
金属离子
其他
步骤
过饱和溶液的形成
晶核的形成
晶体的生长
方法
盐析法
有机溶剂法
微量蒸发扩散法
透析平衡法
等电点法
酶的剂型与保存
液体酶制剂
固体酶制剂
纯酶制剂
固体化酶制剂
影响酶稳定性的因素
温度
PH与缓冲液
酶蛋白浓度
氧
稳定酶的方法
添加底物抑制剂或辅酶
添加巯基保护剂
其他
某些低分子无机离子
表面活性剂
高分子化合物
有机溶剂
防止微生物污染
浮动主题
浓缩
酶的剂型
酶的分离纯化
酶的分离纯化
酶的提取和分离纯化定义
环节:预处理抽提纯化酶制品
胞内酶:细胞分离收集 破碎 匀浆 离心或过滤 沉淀分离 层析 电泳
胞外酶:发酵液或固体培养物的酶浸提物 离心或过滤 膜分离 干燥 结晶
三个阶段
粗蛋白质 盐析沉淀法
部分纯化 各种柱层析法
均质酶 电泳或HPLC
基本原则
酶是蛋白质,防止失活变性
手段可激烈一些,在工业生产中
跟踪酶分离每一步的总活力和比活力,判断每步方法的可行性
酶的活力测定
酶活力定义
酶活力单位
习惯单位
国际单位
其他
催化活性和转化率
酶比活力
定义
单位
步骤
酶的纯化倍数和回收率计算
酶活力测定
终止反应法
连续反应法
快速反应追踪法
反应量测定
光谱分析法
化学法
放射性化学法
酶溶液制备及分离纯化的基本过程
细胞破碎
对象:破坏细胞的外壳
目的
细胞破碎方法及其原理
机械
捣碎法
研磨法
匀浆法
物理
温力差 反复冻融法
压力差
超声波
化学
有机溶剂
表面活性剂
酶促
自融法
外加酶制剂法
抽提
抽提定义
提取方式及对象
盐溶液
酸溶液
碱溶液
有机溶剂
影响因素
PH
盐浓度
温度
抽提液用量
其他
浓缩
酶分离纯化的基本过程
分离纯化的实质
存在复杂性
大分子
小分子
酶分离纯化方法的选择
溶解度:盐析有机溶剂沉淀法选择性沉淀法
分子大小差异
胶过滤
超过滤
离心
超离心
解离特性差异 吸附离子交换电泳层析
稳定性差异 热 酸碱 表面变性
纯化方法的组合
选择性变性
吸附法或盐析,有机溶剂沉淀
离子交换 胶过滤
结晶
根据分子大小轻重建立分离纯化方法
过滤
非膜过滤
膜过滤
过滤
定义
常温 加压 减压过滤
滤浆
过滤介质
滤液
滤饼
过滤的分类及其特性
粗滤
微滤
膜分离
定义
实质物质透过或被截留于膜的过程
种类
膜分离
加压膜分离
电场膜分离
扩散膜分离
离心分离
定义
分类
低速离心
高速离心
超速离心
离心方法的选择
差速离心
密度梯度离心
等密度梯度离心
离心条件的确定
离心力
离心时间
温度和PH
凝胶层析
定义
类型
葡萄糖凝胶
琼脂糖凝胶
聚丙烯酰胺
SphacryI
聚乙烯醇系
调节溶解度的分离方法
定义
盐析法
盐溶现象
盐析现象
盐析原理
存在状态
两性电解质
蛋白质周围形成的水化膜
盐析原因
非中性盐
中性盐
常用盐(硫酸铵)
优点
子主题
缺点
调节盐浓度的方法
影响因素
溶质浓度
PH
温度
无机盐种类
有机溶剂沉淀
定义
原理
降低溶质的介电常数
降低自由水浓度
常用的有机溶剂沉析剂
乙醇
丙酮
影响有机溶剂沉析的主要因素
温度
搅拌速度
PH
离子强度
样品浓度
金属离子的助沉晰析作用
等电点沉淀法
定义
原理
缺点
其他沉淀法
子主题
子主题
萃取分离
定义
利用酶在互不相容,两相间溶解度不同,得到纯化与浓缩的方法
萃取技术
有机溶剂萃取
定义
基本操作
常用有机溶剂
特点
应用
双水相萃取
双水相系统
酶双水相萃取原理
定义
影响因素
两相组成
高聚物分子质量浓度极性
离子种类浓度电荷
两相溶液比例
溶质分子质量电荷极性
PH温度
特点
高含水量
界面张力小
条件温和
生物相容性好
适合目的酶直接提纯精制
分配系数可控
缺点
超临界流体萃取
定义
常用超临界流体
CO2
scf
反胶束萃取
定义
反胶团
与一般有机溶剂萃取的区别
子主题
其他分离方法
吸附交换分离
定义
吸附过程
常见的吸附类型
物理
化学
交换
电泳分离
定义
原理
分类
凝胶电泳
sps凝胶电泳
毛细管电泳
等电聚焦电泳
双相电泳
亲水层析
生物亲和作用
亲和作用体系
亲和层析
原理
操作
吸附
清洗
洗脱
再生
酶的浓缩干燥与结晶
冷冻法
冻成固体使水分子升华
水结冰 酶不结冰
蒸发法
减压蒸发
超蒸发
薄膜浓缩
优点
缺点
超过滤
定义
优点
类型
平面型
管式型
螺旋卷式
中空纤维型
胶过滤
干燥
结晶
定义
实质
基本原理
调整溶液使之缓慢地趋向于过饱和点
调整溶液的性质和环境条件,使其尽可能多的溶质分子相互接触,形成结晶
条件
酶的纯度
酶蛋白浓度
晶种
结晶温度
PH
金属离子
其他
步骤
过饱和溶液的形成
晶核的形成
晶体的生长
方法
盐析法
有机溶剂法
微量蒸发扩散法
透析平衡法
等电点法
酶的剂型与保存
液体酶制剂
固体酶制剂
纯酶制剂
固体化酶制剂
影响酶稳定性的因素
温度
PH与缓冲液
酶蛋白浓度
氧
稳定酶的方法
添加底物抑制剂或辅酶
添加巯基保护剂
其他
某些低分子无机离子
表面活性剂
高分子化合物
有机溶剂
防止微生物污染
浮动主题
浓缩
酶的剂型