鸡蛋清溶菌酶的提取及电泳鉴定2012ppt课件

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1、鸡蛋清溶菌酶的提取及电泳鉴定药学院2010-12-19实验目的:1了解鸡蛋清溶菌酶的性质、常用制备方法及原理2掌握盐析法分离蛋白质原理及操作3掌握SDS-PAGE鉴定蛋白纯度的原理及操作1溶菌酶的性质溶菌酶(Lysozyme,EC3.2.1.17)由英国细菌学家弗莱明(Fleming)在1922年在人的眼泪、唾液中发现的。广泛存在于鸟类和家禽的蛋清中,哺乳动物的泪液、唾液、血浆、尿、乳汁、其它体液中及白细胞和组织(如肝、肾)细胞内,而且部分植物、微生物中也含有此酶。人溶菌酶的活性是最高的,大约为鸡蛋

2、清溶菌酶酶活力的3倍。但是蛋清中溶菌酶含量最丰富,约为0.3%-0.4%左右,而且蛋清来源广泛,因此多数商品溶菌酶是从蛋清中提取的。鸡蛋清溶菌酶是动植物中溶菌酶的典型代表,也是目前了解最清楚的溶菌酶之一。白色、无臭结晶粉末,味甜,易溶于水,遇碱易破坏,不溶于丙酮、乙醚中。其分子是由129个氨基酸残基排列构成的单一肽链,有四对二硫键,分子量为14300。碱性球蛋白,碱性氨基酸残基及芳香族氨基酸如色氨酸残基的比例很高。其等电点为pH10.7;其最适pH值为pH7左右,最适温度为50℃。不规则的椭圆体,比

3、较容易结晶,结晶形状随结晶条件而异,有菱形八面体、正方形六面体及棒状结晶等。用X射线衍射测得此酶的体积为45×30×30Ǻ。2.1食品工业上的应用选择性的分解微生物的细胞壁,而不能作用于其它物质,主要应用于海产品、水产品、乳制品和干酪的保鲜,低度酒、糕点及饮料的防腐,以及水产熟制品及肉类熟制品的防腐保鲜。加入到饮料中,如钙奶、乳酸饮料中,也可起到防蛀牙、爽口的作用。为弥补奶粉的不足,可以向其中添加适量溶菌酶,制成母乳化奶粉,可以加强婴幼儿的抗感染能力,可以促进婴儿胃内乳酪蛋白形成细微凝乳,有利于婴儿

4、的消化吸收。特别对早产婴儿,有防止体重减轻、预防消化器官疾病、增进体重等功效。2.2酶工程上的应用近年来,溶菌酶已成为基因工程及细胞工程必不可少的工具酶,用以提取菌体内的活性物质如核酸、酶及活性多肽等。2.3发酵工业上的应用溶菌酶制备酵母膏,则不仅可以提高浸膏量的收率,还可以大大缩短酵母膏的制备时间。溶菌酶还可用于菌体内含物质的提取。2.4医学上的应用溶菌酶制备的口腔药片或漱口液治疗副鼻窦炎、口腔溃疡、扁平苔藓和渗出性中耳炎等疾病。作口服剂可抑制流行性感冒和腺病毒的生长、抗感染及抗炎症,还具有多种药

5、理作用。还具有一定的保健作用;有促进血液凝固和止血作用;有组织再生和瘢痕形成促进作用等。2.5科学研究中的应用利用溶菌酶专一性地水解细胞壁的特点,了解微生物细胞壁的构造,分解细胞壁后制备原生质体,从而用于微生物育种以及微生物分类等学术研究的领域。3溶菌酶的生产现状及前景上世纪50年代,国外开始了溶菌酶的工业化生产。采用从鸡蛋清中直接结晶得溶菌酶,产品用来制作口服药剂。上世纪60年代,又开发了离子交换法,进一步降低了生产成本,提高了产品质量,达到了注射级药品质量要求。上世纪70年代,开发了亲和色谱技术

6、,主要用于高纯度生化试剂的生产。近来超滤法与其它方法相结合,进一步提高了溶菌酶的生产工艺水平。目前美国、加拿大、荷兰、法国、德国、丹麦、意大利、日本等国家均生产溶菌酶,其产量与日俱增。近年来,溶菌酶被用作天然防腐剂,极大的促进了其市场需求,每年以10%的速率增长,现在市场规模约为700吨。我国的食品工业、精细化工业、医药工业对溶菌酶具有较大的需求。我国于上世纪70年代采用离子交换法生产溶菌酶。目前国内有大连生化、天津东原、烟台金梓等厂家生产,初步满足了国内科研及医药工业的需求。进口溶菌酶,存在着价格

7、较高,进口环节复杂等诸多方面的限制。国产溶菌酶工业刚刚起步,生产规模小,工业水平落后,产品的质量与国际标准差距较大。存在提取率低,处理量小和产品比活低等缺点。我国是世界上最大的产蛋国家,原料来源丰富,目前鲜蛋基本作为初级食品食用,深加工不足。而发达国家的鲜蛋加工业可以加工鲜蛋总产量的40%。1kg鸡蛋大约8元,提取出溶菌酶,可以得到3.5g,溶菌酶纯品售价60元/1g左右。因此,进行溶菌酶的提取工艺研究,有着重大的科学意义和现实意义。4溶菌酶的提取工艺蛋清的组成成分蛋清又称蛋白,是一种胶体物质,约占

8、蛋重的45%~60%,颜色为微黄色。鸡蛋清实际分为四层,由外向内的结构是:第一层为外稀薄层,贴附在蛋清膜上,占整个蛋清的23.3%;第二层为外浓厚层(亦称中层浓厚蛋白层),约57.2%;第三层为内稀薄层,约占16.8%;第四层为系带膜状层(亦称内浓厚层),为一薄层,加上与之连为一体的两端系带,约占2.7%。水分蛋白质碳水化合物维生素和色素灰分脂质酶4.1直接结晶法优点:操作简单,原料便宜,设备投资小。最早应用于蛋清溶菌酶的工业生产,使产品的成本大大降低,为其医药应用作

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