Общая методология выделения и очистки полисахаридов
Учебные материалы по биологии / Получение внеклеточных полисахаридов / Общая методология выделения и очистки полисахаридов
Страница 3

Распределительная и адсорбционная хроматография не нашли широкого применения в области получения полисахаридов. [4]

Распределительная хроматография выявляет разную подвижность исследуемых веществ при распределении последних между двумя фазами, стационарной (матрикс = носитель = сорбент) и мобильной (растворитель = проявитель). Адсорбционная хроматография может разделить вещества в том случае, если при одинаковых концентрациях они демонстрируют разную степень связывания с сорбентом. [7] Трудности, которые возникают при использовании данных видов хромтографии при работе с растворами полисахаридов, обусловлены склонностью последних к межмолекулярной ассоциации и образованию коллоидных растворов.

Электрофорез основан на способности веществ, имеющих заряженные группы атомов, двигаться в растворителе под действием электрического поля. [7]

Использование данного метода ограничено сложностью подбора условий эффективного разделения (состав буферной смеси, концентрация растворителя, сила тока, продолжительность фореза и др.). Тем не менее, электрофорез успешно используется для отделения сульфированных полисахаридов от полиуронидов водорослей, маннаны от глюканов Candida albicans и компоненты других гетерогенных полисахаридных смесей. [4]

Ультрацентрифугирование (седиментация) обеспечивает концентрационное распределение веществ по центрифужной пробирке под действием центробежной силы. Измерение длины траектории движения молекул вдоль направления действия центробежной силы называется определением скорости седиментации; зная эту величину, можно вычислить коэффициент седиментации - показатель, значение которого зависит от молекулярной массы и формы частицы. [7]

Процесс выделения полисахаридов из культуральной жидкости микроорганизмов можно облегчить путём изменения поверхностных свойств микроорганизма-продуцента (например, за счёт удаления поверхностного полимерного материала типа липополисахаридов). В подобных мутантных культурах происходит спонтанная аутоагглютинация, что уменьшает число необходимых операций центрифугирования. Однако нужно внимательно следить за тем, чтобы клеточный материал таких мутантов не выходил из периплазматического пространства; необходимо также избегать лизиса клеток с последующим загрязнением конечного продукта. К другим изменениям относятся мутации капсулообразующих организмов, приводящие к появлению стабильных, образующих слизи бактерий, а также получение устойчивых к фагам мутантов, что уменьшает риск заражения фагом в процессе производства.

Реальную опасность при выделении полисахаридов представляет деструкция под действием ферментов. Растворы полисахаридов могут служить средой для роста микроорганизмов, попадающих туда из воздуха лаборатории. Для предотвращения расщепления полисахаридов ферментами микроорганизмов к растворам прибавляют толуол, тимол или хранят их при низкой температуре. [1]

Приложения

Приложение 1. Особенности выделения и очистки некоторых внеклеточных полисахаридов

(сводная таблица)

Внеклеточный полисахарид

Источник

Особенности структуры и/или физико-химических свойств

Первичная обработка

Предпочтительные методы выделения и очистки

Хитин

Панцири беспозвоночных животных

Неразветвлённая структура. Гомогенность моносахаридного состава. Склонность к образованию волокон

Измельчение и экстракция.

Жёсткая щелочная или окислительная обработка для отделения сопутствующих биополимеров.

Пектиновые вещества растений

Водоросли; плоды покрытосеменных растений

Склонность к образованию гелей.

Измельчение и экстракция.

Комплексообразование. Фракционное осаждение Cu2+, Ba2+, Mg2+ и др.

Камеди

Повреждённые или инфицированные ткани растений

Высокая степень гетерогенности моносахаридного состава. Обязательное наличие кислотных остатков. Вязкость, образование стеклообразной массы при застывании

Отсутствие экстракции.

Комплексообразование. Фракционное осаждение Ba2+ или Ca2+. Электрофорез.

Растительные слизи

Растительные ткани

Вязкость.

Возможно отсутствие экстракции (если целевой полисахарид - поверхностная слизь).

Возможно комплексообразование (при наличии кислотных остатков). Фракционное осаждение Ba2+ или Ca2+.

Мукополисахариды животных тканей

Животные соединительные ткани

Могут изначально находиться в жилкости. Подавляющее преобладание остатков аминосахаров и уроновых кислот. Наличие белковых компонентов.

Отсутствие экстракции в том случае, если полисахариды изначально находятся в жидкости. Протеолиз и щелочная обработка.

Гель-фильтрация на сефандексе. Ионообменная хроматография. Фракционное осаждениеиз водных растворов катионными ПАВ. Электрофорез.

Бактериальные внеклеточные полисахариды

Культуральная жидкость

Всегда находятся в составе культуральной жидкости. Возможна как идентичность животным и растительным полисахаридам, так и уникальность строения и строгая специфичность к серотипу.

Отсутствие экстракции.

Зависит от целевого продукта.

Страницы: 1 2 3 4

Смотрите также

Научные революции ХХ века
Введение В течение довольно длительного времени господствовало представление о том, что развитие науки происходит путем постепенного, непрерывного накопления все новых и новых научны ...

Влияние света на процесс фотосинтеза
Введение Бесконечна сложна и разнообразна жизнь. Австралийские эвкалипты поднимаются ввысь на 150 м, а ряска, покрывающая пруды, достигают всего лишь 1 мм. Американская секвойя име ...

Вегетативная нервная система
Введение   Вегетативная нервна система подразделяется на симпатическую, парасимпатическую и метасимпатическую части. Это деление имеет определенные функциональные и структурные о ...

 
 




Copyright © 2013 - Все права защищены - www.biotheory.ru