第三章细胞破碎
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1) 定义—利用酶促反应分解细胞壁上的键而达到 细胞破碎的过程
2) 原理
外源性酶解—溶菌酶、糖苷酶（β-1,4、 β –1,6）、 葡聚糖酶、甘露聚糖酶、蛋白水解酶、α-淀粉酶、纤 维素酶、脂酶等
内源性酶解（自溶）——温度、pH、时间、缓冲液 浓度、激活剂等
3.3 渗透压法 3.4 冻融法 3.5 干燥法
• ln [R / (1-R)] = K t
2. 测定方法
• 直接测定法 • 目的产物测定法 • 导电率测定法
思考题
1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何
区别？ 2、细胞破碎主要有那几种方法？ 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特
点？ 4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？ 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？
适用对象广 工业化、实验室中应用 细胞完全破碎
2.2 高速珠磨法
1) 定义—利用由高速转动的珠子所产生的剪切力 而达到细胞破碎的过程
2) 工作原理：固－固剪切力、液－固剪切力等
3) 特点：
适用对象较广 工业化、实验室中应用 细胞完全破碎 需冷却
2.3 超声波法
1) 定义—利用超频率声波（15-25kHz）在液体 介质中传播所产生的剪切力而达到细胞破碎 的过程
第三章 细胞破碎方法
一、细胞壁的组成和结构
1. wk.baidu.com菌类
组成—肽聚糖（多糖、氨基酸）、脂类
肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，它是由N-乙酰胞壁酸(NAM)、N-乙酰葡 萄糖胺(NAG)和肽“尾”(一般是4个氨基酸)组成，NAM与NAG通过β-1.4 糖苷键相连，肽“尾”则是通过D-乳酰羧基连在NAM的第3位碳原子上， 肽尾之间通过肽“桥”(肽键或少数几个氨基酸)连接，NAM、NAG、肽 “尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的多层网状结构
分依据其密度不同在连续或非连续密度梯度的介质中 形成等密度区带排列的过程 • 工作原理
d2 V = —1—8μ(ρs—ρ) ω2 r
四、细胞碎片悬浮液的固液分离
3. 双水相萃取
• 定义—利用物质在互不相溶的两水相分配系数的差异
进行分离纯化的过程
五、破碎率及其测定方法
1. 破碎率（R）=C / Cm ( %, mg/g )
二、细胞破碎方法
1、细胞破碎方法分类
1) 机械破碎法（高压匀浆法、高速珠磨法、超声波 法等 ）
2) 非机械破碎法（化学法、酶解法、渗透压法、冻 融法、干燥法等 ）
2、机械破碎法
2.1 高压匀浆法
1) 定义—利用高压细胞悬浮液因减压所产生的剪 切力而达到细胞破碎的过程
2) 工作原理：液－液剪切力、压力差等 3) 特点：
结构—多层三维网状结构 革兰氏阴性和阳性的差别（厚度、紧密度、是否有外膜）
一、 细2、霉菌类 胞 组 成 — 几 丁 质 （ N- 乙 酰 葡 聚 糖 胺 的 聚 合 壁 物）、葡聚糖、蛋白质、脂类等 的 结构—四层三维网状结构 组 成3、酵母菌类 和 组成—甘露聚醇、葡聚糖、蛋白质、脂类 结等 构 结构—三层三维网状结构
2) 工作原理：空穴现象 3) 特点：
❖ 适用对象一般 ❖ 仅实验室中应用 ❖ 细胞完全破碎 ❖ 需冷却，噪音
3、非机械破碎法
3.1 化学（脂溶）法
1) 定 义——采用某些化学试剂改变细胞壁和膜的通透性，
使内含物有选择性地释放出来的过程
2) 原 理：
酸碱 有机溶剂 表面活性剂 螯合剂
3.2 酶解法
三、机械法与非机械法破碎的比较
项目
机理 内含物释放 碎片大小
粘度
设备 应用范围
机械法
切碎细胞 全部 细小 高
专用 工业化、实验
非机械法
溶解局部壁膜 部分（有选择）
较大 低
无 实验研究
四、细胞碎片悬浮液的固液分离
1. 膜分离——微滤、超滤等
2. 高速离心
• 密度梯度离心—在高速离心场作用下，样品中各组
2) 原理
外源性酶解—溶菌酶、糖苷酶（β-1,4、 β –1,6）、 葡聚糖酶、甘露聚糖酶、蛋白水解酶、α-淀粉酶、纤 维素酶、脂酶等
内源性酶解（自溶）——温度、pH、时间、缓冲液 浓度、激活剂等
3.3 渗透压法 3.4 冻融法 3.5 干燥法
• ln [R / (1-R)] = K t
2. 测定方法
• 直接测定法 • 目的产物测定法 • 导电率测定法
思考题
1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何
区别？ 2、细胞破碎主要有那几种方法？ 3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特
点？ 4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？ 5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？
适用对象广 工业化、实验室中应用 细胞完全破碎
2.2 高速珠磨法
1) 定义—利用由高速转动的珠子所产生的剪切力 而达到细胞破碎的过程
2) 工作原理：固－固剪切力、液－固剪切力等
3) 特点：
适用对象较广 工业化、实验室中应用 细胞完全破碎 需冷却
2.3 超声波法
1) 定义—利用超频率声波（15-25kHz）在液体 介质中传播所产生的剪切力而达到细胞破碎 的过程
第三章 细胞破碎方法
一、细胞壁的组成和结构
1. wk.baidu.com菌类
组成—肽聚糖（多糖、氨基酸）、脂类
肽聚糖是细菌细胞壁的主要成份，它是由N-乙酰胞壁酸(NAM)、N-乙酰葡 萄糖胺(NAG)和肽“尾”(一般是4个氨基酸)组成，NAM与NAG通过β-1.4 糖苷键相连，肽“尾”则是通过D-乳酰羧基连在NAM的第3位碳原子上， 肽尾之间通过肽“桥”(肽键或少数几个氨基酸)连接，NAM、NAG、肽 “尾”与肽“桥”共同组成了肽聚糖的多层网状结构
分依据其密度不同在连续或非连续密度梯度的介质中 形成等密度区带排列的过程 • 工作原理
d2 V = —1—8μ(ρs—ρ) ω2 r
四、细胞碎片悬浮液的固液分离
3. 双水相萃取
• 定义—利用物质在互不相溶的两水相分配系数的差异
进行分离纯化的过程
五、破碎率及其测定方法
1. 破碎率（R）=C / Cm ( %, mg/g )
二、细胞破碎方法
1、细胞破碎方法分类
1) 机械破碎法（高压匀浆法、高速珠磨法、超声波 法等 ）
2) 非机械破碎法（化学法、酶解法、渗透压法、冻 融法、干燥法等 ）
2、机械破碎法
2.1 高压匀浆法
1) 定义—利用高压细胞悬浮液因减压所产生的剪 切力而达到细胞破碎的过程
2) 工作原理：液－液剪切力、压力差等 3) 特点：
结构—多层三维网状结构 革兰氏阴性和阳性的差别（厚度、紧密度、是否有外膜）
一、 细2、霉菌类 胞 组 成 — 几 丁 质 （ N- 乙 酰 葡 聚 糖 胺 的 聚 合 壁 物）、葡聚糖、蛋白质、脂类等 的 结构—四层三维网状结构 组 成3、酵母菌类 和 组成—甘露聚醇、葡聚糖、蛋白质、脂类 结等 构 结构—三层三维网状结构
2) 工作原理：空穴现象 3) 特点：
❖ 适用对象一般 ❖ 仅实验室中应用 ❖ 细胞完全破碎 ❖ 需冷却，噪音
3、非机械破碎法
3.1 化学（脂溶）法
1) 定 义——采用某些化学试剂改变细胞壁和膜的通透性，
使内含物有选择性地释放出来的过程
2) 原 理：
酸碱 有机溶剂 表面活性剂 螯合剂
3.2 酶解法
三、机械法与非机械法破碎的比较
项目
机理 内含物释放 碎片大小
粘度
设备 应用范围
机械法
切碎细胞 全部 细小 高
专用 工业化、实验
非机械法
溶解局部壁膜 部分（有选择）
较大 低
无 实验研究
四、细胞碎片悬浮液的固液分离
1. 膜分离——微滤、超滤等
2. 高速离心
• 密度梯度离心—在高速离心场作用下，样品中各组