Реферат Курсовая Конспект
Модифицирование поверхности твердых носителей макромолекулами биополимеров - раздел Химия, Получение сорбционных материалов с биогенными элементами Модифицирование Поверхности Твердых Носителей Макромолекулами Биополимеров. Б...
|
Модифицирование поверхности твердых носителей макромолекулами биополимеров. Белки, являясь одним из важнейших классов соединений, с химической точки зрения представляет собой высокомолекулярные соединения, состоящие из – аминокислот.
Именно этот факт послужил основой для использования их в качестве компонента для модифицирования поверхности сорбентов.
Решение этого вопроса основывается на применении казеина в качестве белкового компонента для иммобилизации на твердом носителе. Казеин – белок молока, фосфопротеин. В чистом виде представляет собой белый аморфный гигроскопический порошок без запаха и вкуса. Казеин проявляет широкий диапазон функциональных свойств, например, термостабильность, способность связывать воду, коагулировать. Кроме того, его адгезионные и поверхностно-активные свойства в большей степени обусловлены уникальным расположением гидрофобно-гидрофильных структур в молекуле белка, что играет существенную роль в вопросе иммобилизации.
Казеин состоит из смеси различных фракций, разделение которых осуществляют по степени растворимости в различных веществах при разной температуре, а также по электрофоретической подвижности (Тетин А 1979). Не фракционированный казеин. Группа белков – фосфопротеиды, осаждаемая из сырого молока при подкислении его до рН 4,6 при 200С. Содержит фосфор.
Группа S-казеинов. Основная группа белков казеина, осаждаемая в 0,4М растворе CaCl2 при рН=7 и температуре 0 – 40С, нерастворима в 406 М растворе мочевины. Обладает наибольшей из всех фракций казеина электрофоретической подвижностью, подразделяется на S1 S2- и S0-казеины. S1 – основная фракция S-казеинов, подобно -казеину не содержит цистеина. S2-имеет общие свойства как с S1-казеином, так и -казеином. Подобно -казеину S2 содержит два остатка цистеина, но как и S1-казеин S2 – казеин нерастворим в присутствии ионов кальция. S0- содержание этой фракции около 10% содержания S1-казеина.
Структура идентична структуре S1-казеина (исключение составляет расположение фосфатной группы). Содержание фракций казеина приведено в процентах от содержания общего казеина. -казеин.
Фракция растворима в 4,6 М растворе мочевины, но нерастворима в 3,3 М растворе мочевины при рН 4,6. В отличие от S1- и S2-казеинов эта фракция растворима при низких температурах и может в значительных количествах переходить из мицелл казеина в плазму. Это наиболее гидрофобная фракция казеина. -казеин. Фракция растворима в 0,4М растворе CaCl2 при рН 7,0 и температуре 0-40С. Отличительные свойства: имеет хорошую растворимость, не осаждается ионами кальция, что объясняется наличием в его молекуле большого количества лиофильных ОН-групп.
Содержит три углевода: галактозу, галактозамин и N-ацетилнейраминовую (сиаловую) кислоту. Группа  - казеинов. Фракция растворима в3,3 М растворе мочевины, но нерастворима в1,7М растворе мочевины при рН 4,7 после добавления (NH4)2SO4. 1-фракция идентична фрагменту  - казеина, состоящему из аминокислотных остатков в положении 29-209. 2-идентичен фрагменту  - казеина, состоящему из аминокислотных остатков в положении 106-209. 3-идентичен фрагменту - казеина, состоящему из аминокислотных остатков в положении 108-209 (Дьяченко П.Ф 1959). В нативном казеине [3] содержится 15,4% азота и 0,11% фосфора; много незаменимых аминокислот, таких как лейцин (9,2г), лизин (8,2г), аланин (масса указана в граммах аминокислоты на 100 г белка). В некоторых работах иммобилизацию молекул белка осуществляли на производных целлюлозы (сульфанилэтилового эфира целлюлозы, аминоэтилцеллюлозы, диальдегидцеллюлозы), поверхность которых была модифицирована глутаровым альдегидом.
В качестве белка использовали инсулин, рибозофосфатизомеразу, желатину, фермент протеазу Bacillus subtilis.
Полученные иммобилизованные препараты отличались стабильностью и достаточно высоким процентом сохранения активности. Способ получения иммобилизованного осахаривающего ферментного препарата включает в себя связывание осахаривающего фермента с нерастворимым носителем с помощью глутарового альдегида.
В качестве носителя используются гранулированный казеин, а связывание осуществляли в водной среде в присутствии яичного альбумина при соотношении компонентов : носитель (0,02-0,2):1; фермент: альбумин (0,2-1,5):1; глутаровый альдегид: фермент с альбумином (0,2-0,4):1. Для иммобилизации используют аминоглюкозидазу или – амилазу. Глутаровый альдегид используют в виде 50% водного раствора.
Предпочтительный размер частиц казеина составил 100-500 мкм. Таблица 2 Содержание аминокислотных остатков в отдельных фракциях казеина Аминокислота S1    Аспарагиновая кислота 14-16 9-10 9 11-12 Глутаминовая кислота 38-41 37-39 39 27 Гистидин 5 5-6 6-7 3 Аргинин 5-6 4-5 3-4 5 Лизин 14-15 11-12 12 9 Глицин 9-10 5 5 3 Серин 13-14 13-15 12-13 12-13 Треонин 5 9 10 13-14 Аланин 8-9 5-6 6 13-14 Цистин 0 0 0 2 Метионин 5 6 7 2 Валин 10-11 18-19 20 11 Лейцин 14-17 21 23 8 Изолейцин 11 10 8 11-12 Пролин 17-18 33-35 40-41 19 Фенилаланин 6-8 9 11 4 Тирозин 10 3-4 5 8 Триптофан 2 1 1 1 Полученный ферментный препарат представляет собой гранулированный казеин, покрытый белковым слоем альбумина, проницаемым для жидкости, и в этом же слое осахаривающий фермент поперечно сшит с альбумином яйца с помощью глутарового альдегида и сохранял ферментативную активность в переделах 53-67,8% 1.3.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
В связи с высокими требованиями к чистоте биотехнологических продуктов все более актуальной становится задача использования новых сорбционных… Ключевым моментом в этом вопросе является создание механически стабильных… Для решения выше изложенных задач наиболее перспективными являются энтеросорбенты, например белки, которые в…
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Модифицирование поверхности твердых носителей макромолекулами биополимеров
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов