第06章 细胞破碎技术与设备 -课件（PPT·精·选）.ppt

Cell Summary and Summary 概述?生物分离的第一步是将生物机体从发酵液中分离,通常使用过滤和离心等方法。?发酵细胞的代谢产物有的分泌到细胞或组织之外,还有许多是存在于细胞内部。?对于胞外产物只需直接将发酵液预处理及过滤,获得澄清的滤液,作为进一步纯化的出发原液,?对于胞内产物,则需首先收集菌体,进行细胞破碎,使代谢产物转入液相中,然后,再进行细胞碎片的分离。?大多数情况下,抗生素、胞外酶、一些多糖及氨基酸等目标产物存在于在发酵液中。?使胞内产物释放出来一般需要破碎细胞壁。细胞破碎的方法在生物化学领域中得到了很广泛的运用,但多数在小规模生产中,在大规模生产尤其是基因工程中应用极少。 Cell Wall细胞壁一、细胞壁的组成和结构?细胞破碎是为了破坏细胞外围使细胞内含物释放出来。?生物的细胞外围通常包括细胞壁和细胞膜。?细胞膜使细胞内外保持一定的浓度差,它主要由蛋白质和脂质组成,强度比较差,易受渗透压冲击而破碎。?植物和微生物细胞有细胞壁,细胞壁维持细胞坚固。细胞破碎的主要阻力来自于细胞壁。1、细菌的细胞壁?几乎所有细菌的细胞壁都是由坚固的骨架——肽聚糖组成,是聚糖链借短肽交联而成,使细胞具有一定的形状和强度。?短肽一般由四或五个氨基酸组成,如L-丙氮酸-D-谷氨酸-L-赖氨酸-D-丙氨酸。而且短肽中常有D-氨基酸与二氨基庚二酸存在。?聚糖键是N-乙酰葡萄糖***和N-乙酰胞壁酸交替地通过β-(l→4)位联接而成。短肽接在N-胞壁酸上,相邻的短肽又交叉相联,形成了网状结构。?革兰氏阳性菌的细胞壁较厚(15-50 nm),肽聚糖占40%一90%,其余是多糖和磷壁酸。?革兰氏阴性菌的肽聚糖层较薄(-),最外面还有一较厚的外壁层(8—10 nm),外壁层主要由脂蛋白,脂多糖组成。?破碎细菌的主要阻力是来自于肽聚糖的网状结构,其网结构的致密程度和强度取决于聚糖链上所存在的肤键的数量和其交联的程度,如果交联程度大,则网结构就致密。