Кенжебаева Сəуле Сағындыққызы биотехнологиядағЫ Қазіргі əдістер


-ТАРАУ. БЕЛОКТАРДЫ БӨЛУ ЖƏНЕ



Pdf көрінісі
бет28/78
Дата27.12.2022
өлшемі5,04 Mb.
#59924
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   78
2-ТАРАУ. БЕЛОКТАРДЫ БӨЛУ ЖƏНЕ 
ТАЛДАУ ƏДІСТЕРІ 
Белоктарды жоғары тазартылған дəрі-дəрмектерді ғылыми зерт-
теулерде, медицинада жəне биотехнологияның əртүрлі салаларын-
да қолданады. Көбінесе белоктарда, əсіресе глобулярлық жоғары 
лабильділік болады. Сондықтан олардың бөлінуі өте икемді əдістермен 
жəне төмен температурада (0-5°С) жүргізіледі. Осындай əдістерге ион 
алмасушы хроматография жатады. Осы тарауда белоктарды бөлу үшін 
əртүрлі əдістер көрсетілген. 
2.1. Белоктарды тұздармен тұнбаға түсіру
Тұнбаға түсіру (высаливание) – жоғары концентрациялы нейтрал-
ды тұздар (NaCl, (NH
4
)
2
SO
4
, MgSO
4
) көмегімен ерітінділерде белоктар-
ды тұндырудың қайтымды реакциясы. Белок молекулалары жоғары 
иондық күш кезінде гидратацияланатын қабықшалардан айырылады 
жəне ол белоктардың агрегациялануына жəне тұнбаға түсуіне əкеледі. 
Ерітілу айырмашылығын қолданып, тұздардың көмегімен, мысалы, 
(NН
4
)
2

4
, белоктардың қоспасын бөлуге (фракциялау) болады.
Ферментті тазалап бөліп алудың негізгі тəсілдерінің бірі – белок-
тарды бөліп алу. Ферменттерді бейтарап тұздармен бөліп алу. Оның 
негізінде белоктарға тұздың əсері бейтарап тұздардың иондары мен 
судың байланыстыру қабілетіне байланысты.
Белоктарды шөктіру тұз иондарының хаотропты қасиетіне байла-
нысты. Иондардың хаотропты қасиеті жоғарылаған сайын, белоктарды 
шөктіру қабілеті де азая түседі. Белоктарды шөктіру үшін көбіне ам-
моний сульфатын, кейбір жағдайда натрий сульфатын қолданады. Ам-
моний сульфаты суда өте жақсы ериді жəне ол хаотропты зат болады, 
сондықтан белокты денатурациялаушы қасиеті жоқ.
Тұзбен тұнбаға түсіру кезінде белок молекулаларының дегидра-
тациясы мен зарядтардың аластатылуы жүргізіледі. Тұзбен тұнбаға 
түсіру үдерісіне көптеген факторлар əсер етеді. Атап айтқанда: 
белоктың гидрофильдігі, оған қатысты молекулалық салмағы, за-
ряды, əртүрлі белоктарды тұндырудағы бір түрлі тұздардың əртүрлі 
концентрациясы талап етіледі. Альбуминдер (NH
4
)
2
SO
4
қаныққан 
ерітіндісінде тұнбаға түседі. Ал глобулиндердің альбуминдерге 
қарағанда молекулалы салмағы жоғары жəне төмен зарядты болып 


70
табылады. Белоктарды тұзбен тұнбаға түсіру – қайтымды реакция, 
себебі белок тұнбасы диализ арқылы немесе сумен сұйылту арқылы 
тұздардың концентрациясының азаюынан кейін қайта еруі мүмкін. 
Натрий хлориді аммоний сульфатына қарағанда, белоктарды əлсіз 
тұнбаға түсіреді.
Сонымен, белоктардың еруі тұздардың концентрациясына (иондық 
күшіне) тығыз байланысты. Дистильденген суда белоктар нашар ериді, 
дегенмен де олардың ерігіштігі иондық күштің жоғарылауына байла-
нысты өседі.
2.1-сурет. Белоктарды тұздармен тұнбаға түсіру 
(http://yanko.lib.ru/books/biolog/nagl_biochem/84.htm)
Белоктарды аммоний сульфатымен тұндыру – өте тиімді қарапайым 
əдіс. Тұздың таңбалануы өте таза немесе химиялық жағынан да 
таза болады. Негізінен, тұздардың екі түрі де пайдаланылады. Бұл 
тұзды ұсақтап езеді де, ұнтақ түрінде ерітіндіге қосып, араласты-
рып отырады. Ең тиімдісі, тұзды ерітілген белгілі пайызды концен-
трацияда қосып отырады. Егер тұз концентрациясы 50% болса, онда 
берілген температурадағы ерітіндінің концентрациясына тең бола-
ды. Қосылатын тұздың мөлшерін анықтау өте қиын, себебі ерітіндіні 
ерітіп, фракциялағанда көлемі өзгереді. Оны жеңілдету үшін арнайы 
нанограмма мен кестелерді қолдану керек. Ферментті бөтен заттар-
дан тазалау төмен температурада немесе суық бөлмеде жүргізіледі. 
Төменде ерітінді концентрациясын реттеу, 2оС температурада жұмыс 
істеу үшін З.С.Броновицкий мен В.П.Горетовтің кестесі берілген 


71
(2.1-кесте). Жұмыс істегенде оның рН мəніне көңіл бөлу керек. Себебі, 
бұл тұз уақыт өткен сайын бұзыла бастайды.
2.1-кесте 
Белоктарды аммоний сульфатымен (NH4)2SO4 бөлiкшенлеу 
(100 мл ерітіндіге аммоний сульфатының мөлшерін қосу) 
[М. Гильманов жəне т.б., 1981] 
Бас-
тапқы
қанық-
тыру, %
Соңғы қанықтыру, %
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0
5,29 10,88 16,81 23,09 29,77 36,88 44,46 52,58 61,27
70,61
10
-
5,44
11,20 17,32 23,81 30,73 38,11 46,00 54,46 63,54
20
-
-
5,6
11,55 17,86 24,59 31,76
39,43 47,65 56,48
30
-
-
-
5,77
11,91 18,44 25,41 32,86 40,81 49,42
40
-
-
-
-
5,95
12,29 19,06 26,19 34,04 42,35
50
-
-
-
-
-
6,15
12,70
19,72 27,23 35,30
60
-
-
-
-
-
-
6,35
13,14 20,42 28,24
70
-
-
-
-
-
-
-
6,57
13,61
21,18
80
-
-
-
-
-
-
-
-
6,81
14,12
90
-
-
-
-
-
-
-
-
-
7,06
Кейбір жағдайда белокты шөктіру кейде органикалық ерітінділермен 
жүргізіледі. Көбіне этил жəне метил спирті пайдаланылады. Олардың 
ең тиімді концентрациясы 50% болады. Бірақ оларды қолдану тиімсіз, 
себебі органикалық ерітінділердің денатурациялаушы қасиеті бар. Ал 
денатурацияны азайту үшін төменгі температуралы фракция жəне рН 
мəні белоктың изоэлектрлік нүктесіне жақын болғанда жұмыс істейді. 
Осы жағдай ерітіндінің тиімді концентрациясын төмендетеді. 
Қазіргі кезде белокты бөлшектеу, белоктарды шөктіру үшін 
синтетикалық полимерлерді, оның ішінде полиэтиленгликольді дек-
странды, полипропиленгликольді пирролидонды қолданады. Ең тиімдісі 
полиэтиленгликоль болып табылады. Белокты шөктіру үшін салмағы 
6000 болатын полиэтиленгликольді (ПЭГ) қолданады, кейін дин бе-
локты тазалап алу үшін гель сүзгі əдісін қолданады. Белоктың шөгу 
концентрациясы оның табиғаты мен 0-50 % полиэтиленгликольдің 
концентрациясына байланысты болады. Сол себепті ПЭГ-ті таңдауда 


72
мұқият болу керек. Полиэтиленгликольмен белокты шөктіруде оның 
біршама артықшылықтары бар.
1. ПЭГ-тің зарядының жоқтығы нəтижесінде белок нативті төрттік 
қасиетін жəне табиғилығын сақтап қалады.
2. Преципитацияның толық қайтымдылығы, яғни тұнбаны 
қарапайым буферде ерітіп, қол жеткізуге болады.
3. Денатурациялаушы қасиетінің жоқтығы жəне қорғаушы 
қасиетінің көрінуі.
4. Белгілі температураны бақылау керек емес.
ПЭГ-тің осы жоғарыдағы қасиеттері белокты фракциялау үшін 
кеңінен қолданылады.
Полимерлердің гидрофильді қасиетіне байланысты полиэтиленгли-
коль белокты концентрациялау үшін қолдануға мүмкіндік береді. Бұл 
мақсатта молекулалық салмағы 400000 фиколл карбовакс-20, салмағы 
20000, карбовакс-40 салмағы-40000 болатын полимерлерді пайдалана-
ды. Белокты концентрациялау үшін диализді қапшыққа салып, оның 
үстіне 50-60% концентрленген жоғары салмақты полимерді қосады. 
Гидрофильді полимер диализді қапшықтан сұйықтықты толықтай со-
рып алады да, концентрациялау үдерісін жүзеге асырады. Кейде белок 
толтырылған диализді қапшықты жоғары молекулалы полиэтиленгли-
коль мен фиколлды ұнтақты үстіне себеді. Концентрлеу үдерісі біткен 
соң, қапшықты полиэтиленгликольден тазартады.
Кейбір жағдайда белокты шөктіру үшін протамин сульфа-
ты қолданылады. Бірақ оны көбіне нуклеопротеидті шөктіру үшін 
қолданады. Ол поликатион болғандықтан, рН мəні 7-ден жоғары 
көтерілгенде белокты өзіне байланыстырып, оларды тұндырады. 
Нуклеопротеидтерді жою үшін протамин сульфатты 1мг/мл кон-
центрацияда қосады, оны алдын ала ерітіп алу керек. 30 минут 
өткен соң нуклеопротеидтерді 15000 айналымда центрифугалайды. 
Нуклеопротеидтерді тазалау үшін тиімдісі – стрептомицин сульфа-
ты, оны 1% концентрацияда ерітілген күйде қосады. Оны 1 сағаттан 
кейін центрифугалау керек. Стрептомицин сульфаты хлорофил-
байланысқан белоктарды жояды да, белок ерітіндісінің түсін ағартады. 
Нуклеопротеидтерді ажырату үшін марганец хлорын 0,05 М концен-
трацияда ерітілген күйінде қосады.
Белоктарды концентрлеу үшін роторды вакуумды буландыру 
арқылы қолданады. Бұл əдісті қолдану тиімділігі буландыру кезіндегі 
оттегінің жоқтығы мен температураның төменділігінде болады.


73


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   78




©emirsaba.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет