Дезинтеграция клеток в биотехнологии. Учебное пособие. Шапхаев Э.Г - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

39 40
няется лишь для клеточного уровня. Примерами процедуры
измельчения субклеточных структур могут быть: механиче-
ская фрагментация ДНК, выделение митохондриальных
субчастиц, фрагментация мембран и жгутиков и др.
Наконец, можно отметить, что дезинтеграция затраги-
вает как операциональные, так и концептуальные аспекты
проблемы выделения субклеточных структур микроорга-
низмов.
В настоящее время для дезинтеграции микроорганиз-
мов (ДМ) используется больше сила различных физических,
механических, химических, энзиматических и биологиче-
ских методов и их модификаций (см. табл. 2.9).
3.1.1.
Физические методы
Наиболее популярными физическими и механически-
ми методами являются: баллистические, гидро- и криоэкс-
трузионные, ультразвуковые, декомпрессионные и др.
Дезинтгацию, осуществляемую физическими и меха-
ническими методами, можно рассматривать, как сверхтон-
кий помол твердых тел. Особенно близки эти процессы для
крио или ксеродезинтеграции клеток. при этом нужно де-
зинтеграцию провести таким образом, чтобы сохранить
морфологическую интактность и биохимическую актив-
ность выделяемых субклеточных структур. Как уже отмеча-
лось выше, клеточные стенки микроорганизмов отличаются
исключительно высокой механической прочностью.
Предел прочности клеточной оболочки составляет ве-
личину порядка 10
9
дин/см
2
, что соответствует пределу
прочности некоторых сортов стали.
Для разрушения столь прочных субмикроскопических
структур необходимы сильные механические воздействия,
которые вызывают гидродинамические градиенты порядка
10
8
с
-1
и более (рис.2.9).
Однако, применение таких сильных воздействий не
всегда рекомендуется, т.к. параллельно они могут вызвать
процессы деструкции и фрагментации менее устойчивых
субклеточных структур и инактивации ферментов. Поэтому
одна из главных проблем дезинтеграции состоит в том, что-
бы разрыв оболочки не вызвал повреждения внутриклеточ-
ных структур.
3.1.2.
Химические и энзиматические методы.
Нейтральные соли, органические соединения, хелатные
агенты, детергенты и др. способны повреждать и при неко-
торых условиях разрушать оболочку микробной клетки. В
ос нове данного метода лежат различные механизмы нару-
шения межмолекулярной и химической связи между струк-
турными
элементами клеточной стенки. Обработку клеток химиче-
скими реагентами используют как подготовительный этап,
предшествующий энзиматической дезинтеграции.
Таблица 2.9
Классификация дезинтегрирующих воздействий по их природе
Физические
Химические
Энзиматиче-
ские
Биологические
механические немеханиче-
ские
няется лишь для клеточного уровня. Примерами процедуры                    Однако, применение таких сильных воздействий не
измельчения субклеточных структур могут быть: механиче-              всегда рекомендуется, т.к. параллельно они могут вызвать
ская фрагментация ДНК, выделение митохондриальных                    процессы деструкции и фрагментации менее устойчивых
субчастиц, фрагментация мембран и жгутиков и др.                     субклеточных структур и инактивации ферментов. Поэтому
     Наконец, можно отметить, что дезинтеграция затраги-             одна из главных проблем дезинтеграции состоит в том, что-
вает как операциональные, так и концептуальные аспекты               бы разрыв оболочки не вызвал повреждения внутриклеточ-
проблемы выделения субклеточных структур микроорга-                  ных структур.
низмов.
     В настоящее время для дезинтеграции микроорганиз-
мов (ДМ) используется больше сила различных физических,
механических, химических, энзиматических и биологиче-                     3.1.2. Химические и энзиматические методы.
ских методов и их модификаций (см. табл. 2.9).                       Нейтральные соли, органические соединения, хелатные
                                                                     агенты, детергенты и др. способны повреждать и при неко-
      3.1.1. Физические методы                                       торых условиях разрушать оболочку микробной клетки. В
      Наиболее популярными физическими и механически-                ос нове данного метода лежат различные механизмы нару-
ми методами являются: баллистические, гидро- и криоэкс-              шения межмолекулярной и химической связи между струк-
трузионные, ультразвуковые, декомпрессионные и др.                   турными
      Дезинтгацию, осуществляемую физическими и меха-                элементами клеточной стенки. Обработку клеток химиче-
ническими методами, можно рассматривать, как сверхтон-               скими реагентами используют как подготовительный этап,
кий помол твердых тел. Особенно близки эти процессы для              предшествующий энзиматической дезинтеграции.
крио или ксеродезинтеграции клеток. при этом нужно де-
зинтеграцию провести таким образом, чтобы сохранить                                                                        Таблица 2.9
морфологическую интактность и биохимическую актив-                        Классификация дезинтегрирующих воздействий по их природе
                                                                      Физические                  Энзиматиче-
ность выделяемых субклеточных структур. Как уже отмеча-                             Химические
                                                                                                     ские
                                                                                                                     Биологические

лось выше, клеточные стенки микроорганизмов отличаются               механические   немеханиче-
                                                                                       ские
исключительно высокой механической прочностью.
      Предел прочности клеточной оболочки составляет ве-
личину порядка 109 дин/см2, что соответствует пределу
прочности некоторых сортов стали.
      Для разрушения столь прочных субмикроскопических
структур необходимы сильные механические воздействия,
которые вызывают гидродинамические градиенты порядка
108с-1 и более (рис.2.9).


                                                           39   40