Biotexnologiya asoslari

Fermentlarni tozalash usullari 
Fermentlar va boshqa oqsil moddalari har xil erimaydigan birikmalarga adsorbsiyalanish 
(so’rilish) qobiliyatiga ega. Bu xususiyat oqsil aralashmalarini ajratishda va ayniqsa fermentlarni 
laboratoriya sharoitida tozalashda hamda gomogen bo’lgan ferment preparatlarini olishda 
ishlatiladi. Adsorbsiya usuli, shu bilan birga kolonkali xromatografiya usullari fermentlarni yuqori 
darajada toza va ko’p mikdorda olish imkonini beradi. 

---

Oqsillarning muhim adsorbenlari bo’lib har xil ionalmashuvchilar, ya’ni kalsiy fosfat, 
alyuminiy gidroksid gellari va ma’lum tipdagi fermentlar uchun maxsus bo’lgan har xil affin 
adsorbentlar hisoblanadi. Fermentlarni tozalash va oqsillarni ajratish texnologiyasi qanday tipdagi 
usulligiga qaramay quyidagilarga asoslanadi.
Ferment maxsulotini o’z tarkibiga olgan oqsillar aralashmasi ma’qul bo’lgan erituvchida 
(buferda) eritiladi va shu erituvchi bilan muvozanatlangan kolonkaga yuboriladi. Keyin shu 
kolonkadan ma’lum tarkibga ega bo’lgan buferni yoki miqdori o’sib boruvchi gradientli yuvish 
eritmasi, yoki bo’lmasa ushbu ferment uchun maxsus bo’lgan bog’lovchi (ligand) yordamida 
oqsil bosqichma-bosqich yuvib olinadi. Kolonkadan yuvib olingan ferment preparatlari fraksiyalar
to’plamida yig’iladi va fermentning toza preparatini olish uchun boshlang’ich material bo’lib 
xizmat qiladi. 
Ionalmashuv xramotografiya usuli 
Bu usulda oqsillar elektrostatik kuch yordamida bog’lanadilar, ya’ni bu hodisa zaryadlangan 
oqsil sirtlari va zaryadlangan ionalmashuv birikma guruhlarining zich qatlami o’rtasida yuzaga 
keladi.
Tipik ionalmashuvchi sifatida bo’ktirilgan dietilaminoetilni (DEAE-) yoki karboksimetil
(KM-) sellyulozani ko’rsatish mumkin. Ular bo’ktirilgan holatda zaryadli guruxlarning 0,5 M 
miqdoriga ega bo’ladi. Bu zaryadlar kolonkada qarama-qarshi bo’lgan ionlarni (metal ionlari, xlor 
ionlari, bufer va x.k.) neytrallaydi. Odatda oqsilning umumiy zaryad belgisi ion almashuvchiga 
o’tirgan ion belgisi bilan bir xil bo’ladi va kolonkadan o’tish jarayonida aynan uni siqib chiqaradi. 
SHuning uchun ham bu jarayon xususiyatiga qarab "ion almashuv" jumlasi qo’llaniladi. 
Kolonkada adsorblangan kerakli oqsilni yuvish uchun affin usulidan tashqari ikki usuldan 
foydalaniladi.
Birinchi usul - buferning rN ko’rsatkichini ma’lum darajaga o’zgartirish bilan ion kuchini 
oshirib, adsorbent va oqsil urtasidagi elektrostatik o’zaro ta’sirni kamaytirishdir. Bu usul umuman 
yaxshi natija bermaydi. CHunki bufer hajmini kichik bo’lganligi uchun rN ko’rsatkichini birdaniga 
o’zgartirish oqsil aralashmalari va boshqa birikmalarning yomon ajralishiga sabab bo’ladi.
Keyingi yillarda bu usul xromatofokus usuliga o’tkazish yo’li bilan takomillashtirilmoqda. 
Bunda yuvish jarayonida amfolit tipidagi bufer hajmi yuqori bo’lgan buferlardan foydalaniladi va 
shu usul keyinchalik sanoat miqyosida o’z o’rnini topishi mumkin. 
Ikkinchi usul - keng miqyosda foydalanilayotgan kaliy yoki natriy xlorid tuzlari yordamida 
gradient tuzishga asoslangan. Tuz ionlari ishtirokida mustaqil oqsil va adsorbentlar o’rtasidagi 
o’zaro tortish kuchi kamayadi. Tuz ionlari miqdorining oshishi bilan adsorbentga bog’langan 
oqsillar o’z o’rinlarini ularga bo’shatadilar va o’zlari kolonkadan yuvilib chiqa boshlaydilar. SHu 
bilan birga tuz ionlari ta’sirida adsorbentlar o’zaro yaqinlashib oqsil harakati uchun tor yo’lkalar 
hosil qiladi va bu hodisa fermentlarni kolonkadan chiqishida fraksiyalarga ajratib olish imkonini 
beradi. 
Ionalmashuvchiga bog’langan fermentni affinli yuvish yordamida ajratish mumkin. Buning
uchun kolonkaga oqsil bilan bog’lanadigan maxsus ligand yuboriladi. Bunda oqsil ligand bilan 
birgalikda tezda kolonkadan yuvilib chiqadi. Lekin kerakli oqsilni taniydigan va uni sorbentdan 
ajratib oladigan ligandni topish juda mushkul vazifadir. SHu bilan birga ligandning qanday 
zaryadlanganligi va miqdoriga alohida e’tibor berish kerak. Aks holda qarama-qarshi holatda ligand 
o’zi ionalmashuvchiga bog’lanib qolishi mumkin.