酶的提取和分離純化介紹

許多酶都存在于細胞內。為了提取這些胞內酶，首先需要對細胞進行破碎處理。細胞破碎的方法很多，主要包括機械破碎法、物理破碎法、化學破碎法和酶學破碎法等。機械破碎法是指利用搗碎機、研磨器或勻漿器等將細胞破碎開來。物理破碎法是指利用溫度差、壓力差或超聲波等將細胞破碎開來。化學破碎法是指利用甲醛、丙酮等有機溶劑或表面活性劑作用于細胞膜，使細胞膜的結構遭到破壞或透性發生改變。酶學破碎法是指選用合適的酶，使細胞壁遭到破壞，進而在低滲溶液中將原生質體破碎開來。

酶的提取是指在一定條件下，用適當的溶劑處理細胞破碎后的含酶原料，使酶充分地溶解到提取液中的過程。酶的提取方法有鹽溶液提取法、堿溶液提取法和有機溶劑提取法等。為了提高酶的提取率和防止酶提取后變性失活，提取過程中必須注意保持適宜的溫度和pH，并且添加適量的保護劑。

提取液中含有多種酶，要想從提取液中分離純化出某一種酶，必須根據這種酶的特性，選擇適合的分離純化方法。酶分離純化的方法很多，下面簡介利用酶相對分子質量的大小進行分離純化的過程。

首先，通過透析的方法，使提取液中的酶和其他蛋白質分子與提取液中的各種小分子物質分離開來。其次，通過高速離心使酶和其他蛋白質分子沉降。在高速離心的情況下，酶和其他蛋白質分子雖然都會發生沉降，但是沉降的速度因各自相對分子質量的不同而不同。人們利用這一原理就可以達到分離純化酶的目的。具體做法是，取一只離心試管，管內注入具有連續濃度梯度的蔗糖溶液（試管上部溶液的濃度低，下部溶液的濃度高）。在蔗糖溶液的表層，小心地滴上含有酶和其他蛋白質的待分離純化的液體（圖5-8）。

通過高速離心后，酶和其他蛋白質就會沿著濃度梯度形成各自的區帶，每個區帶中只含有一種酶或一種蛋白質。將離心試管的底部鉆一個小孔，使管內的溶液分段流出。這樣就可以將各區帶的溶液分開，進而通過結晶和干燥等方法獲得所需要的那種酶。也可以將整個離心試管進行冷凍，然后通過切割獲得含有所需酶的那個區帶，進而通過結晶和干燥等方法獲得那種酶。