生药1121-01-陈楠的酵母细胞的固定化

null酵母细胞的固定化制备酵母细胞的固定化制备班级：生药1121 组别：01 姓名：陈楠 学号：2011423201酵母细胞酵母细胞 酵母菌的细胞 结构与其他真核生物基本相同，右图是电子显微镜下的酿酒酵母细胞结构示意图。 1、酵母细胞的细胞壁1、酵母细胞的细胞壁 细胞壁结构： 酵母细胞壁呈“三明治”结构 细胞壁外层：甘露聚糖（约占30%，以α-糖苷键联结（并非所有酵母菌都有） 内层：葡聚糖（约占30-40%，由D-葡萄糖以β-糖苷键联结） 中间层：蛋白质（含6-8%，多为酶类） 2 、酵母细胞的细胞膜2 、酵母细胞的细胞膜 酵母菌的细胞膜与原核生物的基本相同。但有的酵母菌如酿酒酵母中含有固醇类（甾醇）、VitD的前体----麦角固醇，这在真核生物是罕见的。3 、酵母细胞的细胞核3 、酵母细胞的细胞核核膜： 核孔40～70nm ，透性比任何生物膜都大。 染色体:由DNA和组蛋白牢固结合而成，呈线状, 数目因种而异。 核仁：核内有一或几个区域rRNA含量很高，这一区域为核仁，是合成核糖体的场所。 中心体: 在核膜外，由蛋白质亚基组成的细丝 状结构，在细胞繁殖分裂中起作用。 细胞核的功能:携带遗传信息，控制细胞的增殖和代谢。 酵母细胞核是有双层膜结构的细胞器（核膜包裹，轮廓分明） 固定化酶 固定化酶 固定化酶是用物理或化学方法处理水溶性的酶使之变成不溶于水或固定于固相载体的但仍具有酶活性的酶衍生物。 在催化反应中,它以固相状态作用于底物，反应完成后,容易与水溶性反应物分离，可反复使用。 固定化酶不但仍具有酶的高度专一性和高催化效率的特点，且比水溶性酶稳定，可较长期使用，具有较高的经济效益。将酶制成固定化酶，作为生物体内的酶的模拟，可有助于了解微环境对酶功能的影响。 酶的固定化方法 酶的固定化方法 载体结合法 交联法 包埋法 共价结合 目的要求 目的要求了解固定化酶及微生物细胞固定化的原理及其优缺点。 掌握制备固定化细胞中最基本、最常用的方法。 基本原理 基本原理 固定化酶和固定化细胞技术是利用物理或化学方法将酶或细胞固定在一定空间内的技术，包括包埋法、化学结合法（将酶分子或细胞相互结合，或将其结合到载体上）和物理吸附法。一般来说，酶更适合采用化学结合和物理吸附法固定化，而细胞多采用包埋法固定化。这是因为细胞个大，而酶分子很小；个大的细胞难以被吸附或结合，而个小的酶容易从包埋材料中漏出。 本次实验使用包埋法来固定细胞，即将微生物细胞均匀的包埋在不溶于水的多孔性载体中。常用的载体有明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。本实验选用海藻酸钠作载体包埋酵母细胞。 实验用具 实验用具 仪器：50ml烧杯、200ml烧杯、玻璃棒、量筒、酒精灯、石棉网、针筒、瓶子等。 化学材料：活化酵母菌、蒸馏水、0.05mol/L的CaCl2溶液、0.7g海藻酸钠、10%的葡萄糖溶液等。 实验步骤 （一）制备固定化酵母细胞 实验步骤 （一）制备固定化酵母细胞1. 称取1g酵母粉，放入50 ml烧杯中，加入10 ml蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀，放置1h，使其活化。 2. 称取0.83g无水氯化钙，放入500 ml烧杯中，加入150 ml蒸馏水，现配先用。 3. 称取0.7g海藻酸钠，放入50 ml烧杯中，加入10 ml蒸馏水，用水浴加热，边加热边搅拌，调成糊状，至完全融化。用蒸馏水定容到10ml。 实验步骤 （一）制备固定化酵母细胞 实验步骤 （一）制备固定化酵母细胞4.将融化好的海藻酸钠溶液冷却至室温，加入已经活化的酵母细胞，充分混匀。 5.将氯化钙溶液放到磁力搅拌器上，打开搅拌器。 6.用注射器吸取酵母细胞海藻酸钠混合液，以恒定的速度缓慢的将注射器中的溶液滴加到配置好的CaCl2溶液中，观察液滴在CaCl2溶液中形成的凝胶珠的情形。将这些凝胶珠在CaCl2溶液中浸泡30min左右。 实验步骤 （二）用固定化酵母细胞发酵 实验步骤 （二）用固定化酵母细胞发酵1.将固定好的酵母细胞（凝胶珠）用蒸馏水冲洗2~3次。 2.将150ml质量分数为10%的葡萄糖溶液转移到自备的瓶子中，在加入固定好的酵母细胞，封口，置于常温下发酵24h。结果观察 结果观察 打开瓶盖，闻到浓浓的酒味。 注意事项 注意事项 （一）酵母细胞的活化。在缺水的状态下，微生物会处于休眠状态。活化就是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。酵母细胞所需要的活化时间较短，一般需要0.5～1 h，教师需要提前做好准备。此外，酵母细胞活化时体积会变大，因此活化前应该选择体积足够大的容器，以避免酵母细胞的活化液溢出容器外。 （二）加热使海藻酸钠溶化是操作中最重要的一环，涉及到实验的成败，教师一定要提醒学生按照教材的提示进行操作。海藻酸钠的浓度涉及到固定化细胞的质量。如果海藻酸钠浓度过高，将很难形成凝胶珠；如果浓度过低，形成的凝胶珠所包埋的酵母细胞的数目少，影响实验效果。 （三）刚形成的凝胶珠应在CaCl2溶液中浸泡一段时间，以便形成稳定的结构。检验凝胶珠的质量是否合格，可以使用下列方法。一是用镊子夹起一个凝胶珠放在实验桌上用手挤压，如果凝胶珠不容易破裂，没有液体流出，就表明凝胶珠的制作成功。二是在实验桌上用力摔打凝胶珠，如果凝胶珠很容易弹起，也能表明制备的凝胶珠是成功的。null