環(huán)境污染物的酶修復(fù)

1、主要內(nèi)容主要內(nèi)容 污染對(duì)環(huán)境微生物的影響污染對(duì)環(huán)境微生物的影響 酶的提取方法酶的提取方法 環(huán)境污染物酶修復(fù)的前景環(huán)境污染物酶修復(fù)的前景污染對(duì)環(huán)境微生物的影響污染對(duì)環(huán)境微生物的影響 對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的影響 對(duì)生物的影響對(duì)生物的影響對(duì)環(huán)境的影響對(duì)環(huán)境的影響1.環(huán)境污染的定義環(huán)境污染的定義 環(huán)境污染是指人類直接或間接地向環(huán)境環(huán)境污染是指人類直接或間接地向環(huán)境排放超過其自凈能力的物質(zhì)或能量，從而排放超過其自凈能力的物質(zhì)或能量，從而使環(huán)境的質(zhì)量降低，對(duì)人類的生存與發(fā)展、使環(huán)境的質(zhì)量降低，對(duì)人類的生存與發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)和財(cái)產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象。具生態(tài)系統(tǒng)和財(cái)產(chǎn)造成不利影響的現(xiàn)象。具體包括：水污染、大氣污染

2、、噪聲污染、體包括：水污染、大氣污染、噪聲污染、放射性污染等。放射性污染等。2.環(huán)境污染對(duì)環(huán)境的影響環(huán)境污染對(duì)環(huán)境的影響 環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞環(huán)境污染會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)造成直接的破壞和影響，如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生和影響，如沙漠化、森林破壞、也會(huì)給生態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害，有時(shí)態(tài)系統(tǒng)和人類社會(huì)造成間接的危害，有時(shí)這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的這種間接的環(huán)境效應(yīng)的危害比當(dāng)時(shí)造成的直接危害更大，也更難消除。直接危害更大，也更難消除。 溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由溫室效應(yīng)、酸雨、和臭氧層破壞就是由大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這大氣污染衍生出的環(huán)境效應(yīng)。這 種由環(huán)境種由環(huán)

3、境污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性，往往在污染衍生的環(huán)境效應(yīng)具有滯后性，往往在污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺或預(yù)料到，然污染發(fā)生的當(dāng)時(shí)不易被察覺或預(yù)料到，然而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相而一旦發(fā)生就表示環(huán)境污染已經(jīng)發(fā)展到相當(dāng)嚴(yán)重的地步。當(dāng)嚴(yán)重的地步。 環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受環(huán)境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人的后果是使人類環(huán)境的質(zhì)量下降，影響人類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例類的生活質(zhì)量、身體健康和生產(chǎn)活動(dòng)。例如城市的空氣污染造成空氣污濁，人們的如城市的空氣污染造成空氣污濁，人們的發(fā)病率上升等等；水污染使水環(huán)境質(zhì)量惡發(fā)病率上升等等；水污染使水環(huán)境質(zhì)

4、量惡化，飲用水源的質(zhì)量普遍下降，威脅人的化，飲用水源的質(zhì)量普遍下降，威脅人的身體健康，引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。身體健康，引起胎兒早產(chǎn)或畸形等等。 目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了目前在全球范圍內(nèi)都不同程度地出現(xiàn)了環(huán)境污染問題，具有全球影響的方面有大環(huán)境污染問題，具有全球影響的方面有大氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。氣環(huán)境污染、海洋污染、城市環(huán)境問題等。隨著經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的全球化，環(huán)境污染也日隨著經(jīng)濟(jì)和貿(mào)易的全球化，環(huán)境污染也日益呈現(xiàn)國(guó)際化趨勢(shì)，近年來出現(xiàn)的危險(xiǎn)廢益呈現(xiàn)國(guó)際化趨勢(shì)，近年來出現(xiàn)的危險(xiǎn)廢物越境轉(zhuǎn)移問題就是這方面的突出表現(xiàn)。物越境轉(zhuǎn)移問題就是這方面的突出表現(xiàn)。二、對(duì)生物的影響二、對(duì)

5、生物的影響 環(huán)境污染對(duì)生物的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖具有環(huán)境污染對(duì)生物的生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖具有十分不利的影響，污染嚴(yán)重時(shí)，生物在形十分不利的影響，污染嚴(yán)重時(shí)，生物在形態(tài)特征、生存數(shù)量等方面都會(huì)發(fā)生明顯的態(tài)特征、生存數(shù)量等方面都會(huì)發(fā)生明顯的變化。下面分別講述環(huán)境污染在酸雨、有變化。下面分別講述環(huán)境污染在酸雨、有害化學(xué)藥品、重金屬和水體富營(yíng)養(yǎng)化四個(gè)害化學(xué)藥品、重金屬和水體富營(yíng)養(yǎng)化四個(gè)方面對(duì)生物的危害。方面對(duì)生物的危害。 1.酸雨對(duì)生物的危害酸雨對(duì)生物的危害 酸雨可使土壤和河流酸化，并且經(jīng)過河酸雨可使土壤和河流酸化，并且經(jīng)過河流匯入湖泊，導(dǎo)致湖泊酸化。湖泊酸化以流匯入湖泊，導(dǎo)致湖泊酸化。湖泊酸化以后不僅使生長(zhǎng)在湖

6、中和湖邊的植物死亡，后不僅使生長(zhǎng)在湖中和湖邊的植物死亡，而且威脅著湖內(nèi)魚、蝦和貝類的生存，從而且威脅著湖內(nèi)魚、蝦和貝類的生存，從而破壞湖泊中的食物鏈，最終可以使湖泊而破壞湖泊中的食物鏈，最終可以使湖泊變成變成“死湖死湖”。酸雨還直接危害陸生植物的。酸雨還直接危害陸生植物的葉和芽，使農(nóng)作物和樹木死亡。葉和芽，使農(nóng)作物和樹木死亡。2.有害化學(xué)藥品對(duì)生物的危害有害化學(xué)藥品對(duì)生物的危害 農(nóng)藥是一類常見的有害化學(xué)藥品。人們農(nóng)藥是一類常見的有害化學(xué)藥品。人們?cè)诶棉r(nóng)藥殺滅病菌和害蟲時(shí)，也會(huì)造成在利用農(nóng)藥殺滅病菌和害蟲時(shí)，也會(huì)造成環(huán)境污染，對(duì)包括人類在內(nèi)的多種生物造環(huán)境污染，對(duì)包括人類在內(nèi)的多種生物造成危害

7、成危害 。 許多農(nóng)藥是不易分解的化合物，被生物許多農(nóng)藥是不易分解的化合物，被生物體吸收以后，會(huì)在生物體內(nèi)不斷積累，致體吸收以后，會(huì)在生物體內(nèi)不斷積累，致使這類有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超使這類有害物質(zhì)在生物體內(nèi)的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過在外界環(huán)境中的含量，這種現(xiàn)象稱為生過在外界環(huán)境中的含量，這種現(xiàn)象稱為生物富集作用。生物富集作用隨著食物鏈的物富集作用。生物富集作用隨著食物鏈的延長(zhǎng)而加強(qiáng)。延長(zhǎng)而加強(qiáng)。3.重金屬對(duì)生物的危害重金屬對(duì)生物的危害 有些重金屬如有些重金屬如 Mn 、Cu、Zn 等是生物等是生物體生命活動(dòng)必需的微量元素，但是大部分體生命活動(dòng)必需的微量元素，但是大部分重金屬如重金屬如Hg、Pb 等對(duì)

8、生物體的生命活動(dòng)有等對(duì)生物體的生命活動(dòng)有毒害作用。生態(tài)環(huán)境中的毒害作用。生態(tài)環(huán)境中的Hg、 Pb 等重金等重金屬，同樣可以通過生物富集作用在生物體屬，同樣可以通過生物富集作用在生物體內(nèi)大量濃縮，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的危害內(nèi)大量濃縮，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的危害 。4.富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)生物的危害富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)生物的危害 富營(yíng)養(yǎng)化富營(yíng)養(yǎng)化 是指因水體中是指因水體中N、P等植物必等植物必需的礦質(zhì)元素含量過多而使水質(zhì)惡化的現(xiàn)需的礦質(zhì)元素含量過多而使水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水體中含有適量的象。水體中含有適量的N、P等礦質(zhì)元素，等礦質(zhì)元素，這是藻類植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。但是，這是藻類植物生長(zhǎng)發(fā)育所必需的。但是，如果這些礦質(zhì)元素大量地進(jìn)入水體

9、，就會(huì)如果這些礦質(zhì)元素大量地進(jìn)入水體，就會(huì)使藻類植物和其他浮游生物大量繁殖。這使藻類植物和其他浮游生物大量繁殖。這些生物死亡以后，先被需氧微生物分解，些生物死亡以后，先被需氧微生物分解，使水體中溶解氧的含量明顯減少。接著，使水體中溶解氧的含量明顯減少。接著，生物遺體又會(huì)被厭氧微生物分解，產(chǎn)生出生物遺體又會(huì)被厭氧微生物分解，產(chǎn)生出硫化氫、甲烷等有毒物質(zhì)，致使魚類和其硫化氫、甲烷等有毒物質(zhì)，致使魚類和其他水生生物大量死亡。他水生生物大量死亡。 發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊、海灣等流動(dòng)緩慢發(fā)生富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊、海灣等流動(dòng)緩慢的水體，因浮游生物種類的不同而呈現(xiàn)出的水體，因浮游生物種類的不同而呈現(xiàn)出藍(lán)、紅、褐等顏色

10、。富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生在池塘藍(lán)、紅、褐等顏色。富營(yíng)養(yǎng)化發(fā)生在池塘和湖泊中叫做和湖泊中叫做“水華水華”，發(fā)生在海水中叫做，發(fā)生在海水中叫做“ 赤潮赤潮 ”。工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)田排出。工業(yè)廢水、生活污水和農(nóng)田排出的水中含有很多的水中含有很多N、P 等植物必需的礦質(zhì)元等植物必需的礦質(zhì)元素，這些植物必需的礦質(zhì)元素大量地排到素，這些植物必需的礦質(zhì)元素大量地排到池塘和湖泊中，會(huì)使池塘和湖泊出現(xiàn)富營(yíng)池塘和湖泊中，會(huì)使池塘和湖泊出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。池塘和湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化不僅影養(yǎng)化現(xiàn)象。池塘和湖泊的富營(yíng)養(yǎng)化不僅影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，而且會(huì)使水中含有亞硝酸響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，而且會(huì)使水中含有亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)，嚴(yán)重地影響人畜的安全飲

11、鹽等致癌物質(zhì)，嚴(yán)重地影響人畜的安全飲水。水。環(huán)境污染物的酶修復(fù)環(huán)境污染物的酶修復(fù) 農(nóng)藥酶修復(fù)的意義農(nóng)藥酶修復(fù)的意義 農(nóng)藥生物修復(fù)中常用的酶類及修復(fù)機(jī)制農(nóng)藥生物修復(fù)中常用的酶類及修復(fù)機(jī)制 測(cè)定方法測(cè)定方法一、農(nóng)藥酶修復(fù)的意義一、農(nóng)藥酶修復(fù)的意義 農(nóng)藥是人們主動(dòng)投放于環(huán)境中數(shù)量最農(nóng)藥是人們主動(dòng)投放于環(huán)境中數(shù)量最大、毒性最廣的一類化學(xué)物質(zhì)。同時(shí)，由大、毒性最廣的一類化學(xué)物質(zhì)。同時(shí)，由于土壤中農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定于土壤中農(nóng)藥的化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定, , 不易不易分解分解, ,農(nóng)藥的三性農(nóng)藥的三性( (致癌性、致畸性和致突致癌性、致畸性和致突變性變性) ) 又會(huì)隨食物鏈時(shí)刻威脅人畜的健康又會(huì)隨食物鏈時(shí)刻威

12、脅人畜的健康, ,對(duì)環(huán)境造成的危害較大對(duì)環(huán)境造成的危害較大, , 因而及時(shí)對(duì)土壤因而及時(shí)對(duì)土壤中農(nóng)藥進(jìn)行生物修復(fù)中農(nóng)藥進(jìn)行生物修復(fù), , 是目前全球關(guān)注的是目前全球關(guān)注的重要環(huán)境和土壤課題之一重要環(huán)境和土壤課題之一, , 對(duì)其研究在理對(duì)其研究在理論和實(shí)踐上具有十分重要意義。論和實(shí)踐上具有十分重要意義。二、修復(fù)酶的種類二、修復(fù)酶的種類 酶修復(fù)是指直接利用某些特定酶來降解酶修復(fù)是指直接利用某些特定酶來降解有機(jī)農(nóng)藥。常用于農(nóng)藥修復(fù)的主要是水解有機(jī)農(nóng)藥。常用于農(nóng)藥修復(fù)的主要是水解和氧化還原酶類。水解酶類如磷酸酶、對(duì)和氧化還原酶類。水解酶類如磷酸酶、對(duì)硫磷水解酶、酯酶、硫基酰胺酶和裂解酶硫磷水解酶、酯酶

13、、硫基酰胺酶和裂解酶等等, , 它們將農(nóng)藥水解為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、毒性它們將農(nóng)藥水解為結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的、毒性較低的小分子化合物較低的小分子化合物, , 并且降低農(nóng)藥的生并且降低農(nóng)藥的生物專一性和穩(wěn)定性物專一性和穩(wěn)定性, , 提高產(chǎn)物的生物降解提高產(chǎn)物的生物降解性。性。 這類酶對(duì)作用農(nóng)藥的專一性要求不高這類酶對(duì)作用農(nóng)藥的專一性要求不高, , 水解農(nóng)藥的種類較多水解農(nóng)藥的種類較多, , 如酯酶和硫基酰胺如酯酶和硫基酰胺酶可水解的農(nóng)藥分別約為酶可水解的農(nóng)藥分別約為16 和和12 種種, , 此外此外酶促反應(yīng)中不需要輔酶或輔助因子酶促反應(yīng)中不需要輔酶或輔助因子, , 使用使用也較方便。也較方便。 氧化還原酶類可分

14、為過氧化物酶和氧化還原酶類可分為過氧化物酶和多酚氧化酶多酚氧化酶, , 其中過氧化物酶可由植物和其中過氧化物酶可由植物和微生物分泌產(chǎn)生微生物分泌產(chǎn)生, , 如棘根過氧化物酶如棘根過氧化物酶, , 其其包含一個(gè)鐵的卟啉環(huán)包含一個(gè)鐵的卟啉環(huán), , 需要過氧化氫才能需要過氧化氫才能發(fā)生酶促反應(yīng)能催化芳香族化合物等一大發(fā)生酶促反應(yīng)能催化芳香族化合物等一大類反應(yīng)類反應(yīng), , 包括木質(zhì)素的聚合和解離反應(yīng)。包括木質(zhì)素的聚合和解離反應(yīng)。如辣根過氧化物酶能催化酚和苯胺的聚合如辣根過氧化物酶能催化酚和苯胺的聚合反應(yīng)。反應(yīng)。 多酚氧化酶中主要是酪氨酸酶和漆酶多酚氧化酶中主要是酪氨酸酶和漆酶, , 它們與酚氧化的機(jī)制

15、有所不同它們與酚氧化的機(jī)制有所不同, , 酪氨酸酶酪氨酸酶氧化母本化合物形成氧化母本化合物形成O- -二苯酚二苯酚, , 隨后釋放隨后釋放出一個(gè)較高活性氧化物出一個(gè)較高活性氧化物O- -醌醌, , 在堿性環(huán)境在堿性環(huán)境中中, , 醌類化合物通過自然氧化進(jìn)行緩慢的醌類化合物通過自然氧化進(jìn)行緩慢的聚合聚合, , 最終構(gòu)成腐殖質(zhì)的前體物質(zhì)。最終構(gòu)成腐殖質(zhì)的前體物質(zhì)。 漆酶是含有漆酶是含有4個(gè)銅原子的酚類氧化酶?jìng)€(gè)銅原子的酚類氧化酶, , 其主要來源于植物和真菌其主要來源于植物和真菌, , 其氧化苯酚類其氧化苯酚類化合物形成活性很高的陰離子自由基化合物形成活性很高的陰離子自由基, , 可可以和其它酚類化

16、合物進(jìn)一步發(fā)生非酶促氧以和其它酚類化合物進(jìn)一步發(fā)生非酶促氧化、還原或聚合反應(yīng)化、還原或聚合反應(yīng), , 結(jié)果將農(nóng)藥轉(zhuǎn)移進(jìn)結(jié)果將農(nóng)藥轉(zhuǎn)移進(jìn)腐殖質(zhì)中腐殖質(zhì)中, , 形成的產(chǎn)物往往比母本化合物形成的產(chǎn)物往往比母本化合物的毒性要低。兩種酶的酶促反應(yīng)都需要分的毒性要低。兩種酶的酶促反應(yīng)都需要分子氧子氧, , 但不需要輔酶。但不需要輔酶。 酶修復(fù)是一種有效、可行與可靠的修復(fù)酶修復(fù)是一種有效、可行與可靠的修復(fù)技術(shù)。目前主要是采用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)生技術(shù)。目前主要是采用現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)生物系統(tǒng)基因進(jìn)行改造物系統(tǒng)基因進(jìn)行改造, , 從而生產(chǎn)更多的從而生產(chǎn)更多的, , 高效、專一性更強(qiáng)的酶。高效、專一性更強(qiáng)的酶。三、酶的

17、提取方法三、酶的提取方法 酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)酶是活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物，除少數(shù)物，除少數(shù)RNARNA外幾乎都是蛋白質(zhì)?？捎梅滞鈳缀醵际堑鞍踪|(zhì)?？捎梅蛛x純化蛋白質(zhì)的方法提取酶。離純化蛋白質(zhì)的方法提取酶。1.蛋白質(zhì)的制備蛋白質(zhì)的制備 蛋白質(zhì)的制備一般分為以下四個(gè)階段：蛋白質(zhì)的制備一般分為以下四個(gè)階段：選擇材料和預(yù)處理，細(xì)胞的破碎及細(xì)胞器選擇材料和預(yù)處理，細(xì)胞的破碎及細(xì)胞器的分離，提取和純化，濃細(xì)、干燥和保存。的分離，提取和純化，濃細(xì)、干燥和保存。 2.蛋白質(zhì)的分離純化蛋白質(zhì)的分離純化 大部分蛋白質(zhì)都可溶于水、稀鹽、稀酸大部分蛋白質(zhì)都可溶于水、稀鹽、稀酸或堿溶液，少數(shù)與脂類

18、結(jié)合的蛋白質(zhì)則溶或堿溶液，少數(shù)與脂類結(jié)合的蛋白質(zhì)則溶于乙醇、丙酮、丁醇等有機(jī)溶劑中，因些，于乙醇、丙酮、丁醇等有機(jī)溶劑中，因些，可采用不同溶劑提取分離和純化蛋白質(zhì)及可采用不同溶劑提取分離和純化蛋白質(zhì)及酶。酶。（1）水溶液提取法水溶液提取法 稀鹽和緩沖系統(tǒng)的水溶液對(duì)蛋白稀鹽和緩沖系統(tǒng)的水溶液對(duì)蛋白質(zhì)穩(wěn)定性好、溶解度大、是提取蛋白質(zhì)最質(zhì)穩(wěn)定性好、溶解度大、是提取蛋白質(zhì)最常用的溶劑，通常用量是原材料體積的常用的溶劑，通常用量是原材料體積的1-5倍，提取時(shí)需要均勻的攪拌，以利于蛋白倍，提取時(shí)需要均勻的攪拌，以利于蛋白質(zhì)的溶解。提取的溫度要視有效成份性質(zhì)質(zhì)的溶解。提取的溫度要視有效成份性質(zhì)而定。而定。（

19、2）有機(jī)溶劑提取法）有機(jī)溶劑提取法 一些和脂質(zhì)結(jié)合比較牢固或分子中非極一些和脂質(zhì)結(jié)合比較牢固或分子中非極性側(cè)鏈較多的蛋白質(zhì)和酶，不溶于水、稀性側(cè)鏈較多的蛋白質(zhì)和酶，不溶于水、稀鹽溶液、稀酸或稀堿中，可用乙醇、丙酮鹽溶液、稀酸或稀堿中，可用乙醇、丙酮和丁醇等有機(jī)溶劑，它們具的一定的親水和丁醇等有機(jī)溶劑，它們具的一定的親水性，還有較強(qiáng)的親脂性、是理想的提脂蛋性，還有較強(qiáng)的親脂性、是理想的提脂蛋白的提取液。但必須在低溫下操作。白的提取液。但必須在低溫下操作。2.蛋白質(zhì)的分離純化蛋白質(zhì)的分離純化 （1）根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法根據(jù)蛋白質(zhì)溶解度不同的分離方法 蛋白質(zhì)的鹽析蛋白質(zhì)的鹽析 中性鹽對(duì)蛋白

20、質(zhì)的溶解度有顯著影響，中性鹽對(duì)蛋白質(zhì)的溶解度有顯著影響，一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高，蛋白一般在低鹽濃度下隨著鹽濃度升高，蛋白質(zhì)的溶解度增加，此稱鹽溶；當(dāng)鹽濃度繼質(zhì)的溶解度增加，此稱鹽溶；當(dāng)鹽濃度繼續(xù)升高時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度不同程度下降續(xù)升高時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度不同程度下降并先后析出，這種現(xiàn)象稱鹽析。并先后析出，這種現(xiàn)象稱鹽析。 將大量鹽加到蛋白質(zhì)溶液中，高濃度的將大量鹽加到蛋白質(zhì)溶液中，高濃度的鹽離子（如硫酸銨的鹽離子（如硫酸銨的SO4 4和和NH4 4) )有很強(qiáng)的有很強(qiáng)的水化力，可奪取蛋白質(zhì)分子的水化層，使水化力，可奪取蛋白質(zhì)分子的水化層，使之之“失水失水”，于是蛋白質(zhì)膠粒凝結(jié)并沉淀析，于

21、是蛋白質(zhì)膠粒凝結(jié)并沉淀析出。鹽析時(shí)若溶液出。鹽析時(shí)若溶液pHpH在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)則效在蛋白質(zhì)等電點(diǎn)則效果更好。由于各種蛋白質(zhì)分子顆粒大小、果更好。由于各種蛋白質(zhì)分子顆粒大小、親水程度不同，故鹽析所需的鹽濃度也不親水程度不同，故鹽析所需的鹽濃度也不一樣，因此調(diào)節(jié)混合蛋白質(zhì)溶液中的中性一樣，因此調(diào)節(jié)混合蛋白質(zhì)溶液中的中性鹽濃度可使各種蛋白質(zhì)分段沉淀。鹽濃度可使各種蛋白質(zhì)分段沉淀。等電點(diǎn)沉淀法等電點(diǎn)沉淀法 蛋白質(zhì)在靜電狀態(tài)時(shí)顆粒之間的靜電斥蛋白質(zhì)在靜電狀態(tài)時(shí)顆粒之間的靜電斥力最小，因而溶解度也最小，各種蛋白質(zhì)力最小，因而溶解度也最小，各種蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)有差別，可利用調(diào)節(jié)溶液的的等電點(diǎn)有差別，可利用調(diào)節(jié)

22、溶液的pHpH達(dá)達(dá)到某一蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)使之沉淀，但此法到某一蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)使之沉淀，但此法很少單獨(dú)使用，可與鹽析法結(jié)合用。很少單獨(dú)使用，可與鹽析法結(jié)合用。 低溫有機(jī)溶劑沉淀法低溫有機(jī)溶劑沉淀法 用與水可混溶的有機(jī)溶劑，甲醇，乙醇用與水可混溶的有機(jī)溶劑，甲醇，乙醇或丙酮，可使多數(shù)蛋白質(zhì)溶解度降低并析或丙酮，可使多數(shù)蛋白質(zhì)溶解度降低并析出，此法分辨力比鹽析高，但蛋白質(zhì)較易出，此法分辨力比鹽析高，但蛋白質(zhì)較易變性，應(yīng)在低溫下進(jìn)行。變性，應(yīng)在低溫下進(jìn)行。 3.根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小的差別的根據(jù)蛋白質(zhì)分子大小的差別的分離方法分離方法 （1）透析與超濾透析與超濾 透析法是利用半透膜將分子大小不同的透析法是利用

23、半透膜將分子大小不同的蛋白質(zhì)分開。蛋白質(zhì)分開。 超濾法是利用高壓力或離心力，強(qiáng)使水超濾法是利用高壓力或離心力，強(qiáng)使水和其他小的溶質(zhì)分子通過半透膜，而蛋白和其他小的溶質(zhì)分子通過半透膜，而蛋白質(zhì)留在膜上，可選擇不同孔徑的瀘膜截留質(zhì)留在膜上，可選擇不同孔徑的瀘膜截留不同分子量的蛋白質(zhì)。不同分子量的蛋白質(zhì)。（2）凝膠過濾法凝膠過濾法 也稱分子排阻層析或分子篩層析，這是也稱分子排阻層析或分子篩層析，這是根據(jù)分子大小分離蛋白質(zhì)混合物最有效的根據(jù)分子大小分離蛋白質(zhì)混合物最有效的方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄方法之一。柱中最常用的填充材料是葡萄糖凝膠（糖凝膠（Sephadex ged）和瓊脂糖凝膠）和瓊

24、脂糖凝膠（agarose gel）。）。 4.根據(jù)蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進(jìn)行分離根據(jù)蛋白質(zhì)帶電性質(zhì)進(jìn)行分離 蛋白質(zhì)在不同蛋白質(zhì)在不同pH環(huán)境中帶電性質(zhì)和電荷環(huán)境中帶電性質(zhì)和電荷數(shù)量不同，可將其分開。數(shù)量不同，可將其分開。（1）電泳法電泳法 各種蛋白質(zhì)在同一各種蛋白質(zhì)在同一pH條件下，因分子量條件下，因分子量和電荷數(shù)量不同而在電場(chǎng)中的遷移率不同和電荷數(shù)量不同而在電場(chǎng)中的遷移率不同而得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳，而得以分開。值得重視的是等電聚焦電泳，這是利用一種兩性電解質(zhì)作為載體，電泳這是利用一種兩性電解質(zhì)作為載體，電泳時(shí)兩性電解質(zhì)形成一個(gè)由正極到負(fù)極逐漸時(shí)兩性電解質(zhì)形成一個(gè)由正極到負(fù)極逐漸增加的增

25、加的pH梯度，當(dāng)帶一定電荷的蛋白質(zhì)在梯度，當(dāng)帶一定電荷的蛋白質(zhì)在其中泳動(dòng)時(shí)，到達(dá)各自等電點(diǎn)的其中泳動(dòng)時(shí)，到達(dá)各自等電點(diǎn)的pH位置就位置就停止，此法可用于分析和制備各種蛋白質(zhì)停止，此法可用于分析和制備各種蛋白質(zhì)。（2）離子交換層析法）離子交換層析法 離子交換劑有陽離子交換劑（如：羧甲離子交換劑有陽離子交換劑（如：羧甲基纖維素；基纖維素；CM-纖維素）和陰離子交換劑纖維素）和陰離子交換劑當(dāng)被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析當(dāng)被分離的蛋白質(zhì)溶液流經(jīng)離子交換層析柱時(shí)，帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白柱時(shí)，帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質(zhì)被吸附在離子交換劑上，隨后用改變質(zhì)被吸附在離子交換劑上，隨后用改變p

26、H或離子強(qiáng)度辦法將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來?；螂x子強(qiáng)度辦法將吸附的蛋白質(zhì)洗脫下來。5.根據(jù)配體特異性的分離方法根據(jù)配體特異性的分離方法親和色譜法親和色譜法 親和層析法是分離蛋白質(zhì)的一種極為有親和層析法是分離蛋白質(zhì)的一種極為有效的方法，它經(jīng)常只需經(jīng)過一步處理即可效的方法，它經(jīng)常只需經(jīng)過一步處理即可使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復(fù)雜的蛋白質(zhì)使某種待提純的蛋白質(zhì)從很復(fù)雜的蛋白質(zhì)混合物中分離出來，而且純度很高。這種混合物中分離出來，而且純度很高。這種方法是根據(jù)某些蛋白質(zhì)與另一種稱為配體方法是根據(jù)某些蛋白質(zhì)與另一種稱為配體的分子能特異而非共價(jià)地結(jié)合。的分子能特異而非共價(jià)地結(jié)合。環(huán)境污染物酶修復(fù)的前景環(huán)境污染物酶修復(fù)的前景 采用酶修復(fù)土壤農(nóng)藥污染在理論和實(shí)踐采用酶修復(fù)土壤農(nóng)藥污染在理論和實(shí)踐上均具有重要意義上均具有重要意義, , 不僅可降低或去除農(nóng)不僅可降低或去除農(nóng)藥的毒性藥的毒性, , 而且使得農(nóng)藥生物修復(fù)更向高而且使得農(nóng)藥生物修復(fù)更向高效、低耗、安全和實(shí)用等方面發(fā)展。效、低耗、安全和實(shí)用等方面發(fā)展。 應(yīng)用于土壤農(nóng)藥修復(fù)的兩種酶類主要來應(yīng)用于土壤農(nóng)藥修復(fù)的兩種酶類主要來自微生物和植物自微生物和植物, , 對(duì)固定化后酶及土壤中對(duì)固定化后酶及土壤中本身存在的漆酶和過氧化物酶特征了解較本身存在的漆酶和過氧化物酶特征了解較少少, , 需要對(duì)酶活性影響因素需要對(duì)酶活性影響因素