logo
Курс лекцій Біотехнологія солоду і ФП 2008

4. Адсорбційні методи розділення і очистки ферментів

Ферменти та інші білки мають здатність адсорбуватись на нерозчинних сполуках. Ця їх властивість і використовується в практиці розділення суміші білків і очистки ферментів. Адсорбційні методи дозволяють отримати ферменти найвищого ступеню очистки з високим виходом цільового продукту.

Поширеними адсорбентами білків є різні іонообмінники: гелі фосфату калію, гелі гідроксиду алюмінію і різні аффінні адсорбенти, які підбирають або створюють для певного ферменту. Аффінатом (лігандом) називають групу атомів, здатних виділити на вільні орбіти катіону металу два електрона, внаслідок чого здійснюються умови утворення координаційного зв'язку. Найбільша складність - знайти ліганд, який зміг би "пізнати" потрібний фермент і "зняти" його з сорбенту.

Незалежно від того, на чому базується розділення білків - на адсорбції, іонному обміні, іммобілізації на носієві - ліганді чи на ефектах молекулярного сита - техніка їх розділення майже однакова і полягає в наступному. Суміш білків та інших сполук, яку треба розділити, розчиняють у відповідному розчиннику (буфері) і вносять в адсорбційну колонку попередньо заповнену цим же розчинником. Потім через колонку пропускають буфер певного складу або вилучають фермент методом градієнтової елюції. Елюат, що виходить із колонки, збирають по фракціям, які служать вихідним матеріалом для отримання того чи іншого ферменту.

Можна затримувати певний білок (фермент) за допомогою специфічного для нього ліганду. Ліганд треба з'єднати з якоюсь матрицею так, щоб був вільний підхід ферменту до нього. Після закріплення на ліганді специфічного ферменту останній вимивають, а колонку з сорбентом регенерують.