Методы выделения полисахаридов
Министерство образования и науки РФ
ФГАОУ ВО «Уральский федеральный университет
имени первого Президента России Б.Н. Ельцина»
Химико-технологический институт
Кафедра технологии органического синтеза
Реферат
на тему: «Выделение и очистка полисахаридов.Технологическая схема очистки среднемолекулярной фракции декстрана»
Студент
группы Х–450007 А. А. Катеева
Преподаватель
доцент, к.т.н. В. С. Берсенева
Екатеринбург
2018
Оглавление
Введение. 3
Характеристика полисахаридов. 4
Методы выделения полисахаридов. 4
Фракционное осаждение и экстракция. 4
Экстракция. 4
Осаждение. 5
Фильтрование, ультрафильтрование, диализ. 5
Электрофорез. 7
Ферментативная обработка. 7
Хроматография. 7
Критерии индивидуальности и нативности полисахарида. 8
Технологическая схема очистки среднемолекулярной фракции декстрана. 9
Описание условий проведения процесса. 9
Полиглюкин. 9
Описание технологического процесса. 11
Заключение. 16
Список литературы.. 17
Введение
Природные полисахариды присутствуют в составе растительных и животных тканей в виде сложно-построенных систем. Классические методы выделения и очистки низкомолекулярных органических соединений, такие как осаждение осадителями, перекристаллизация, перегонка и т.д., для выделения полисахаридов не применимы. При перегонке макромолекулы разрушаются, а при осаждении могут изменять конфигурацию, даже если процесс проводят в сравнительно мягких условиях (комнатной температуре, нормальном атмосферном давлении). Разрушение и деструкция макромолекулярных структур происходит даже при измельчении или размалывании исходного сырья.
|
|
|
Хотя методы выделения полисахаридов из природного сырья чрезвычайно разнообразны, и невозможно описать стандартную процедуру, существует ряд общих требований и подходов.
Выбранный способ выделения должен удовлетворять двум основным требованиям. Во-первых, процесс должен быть максимально эффективным, сопровождаться незначительными потерями на всех этапах получения. Во-вторых, в процессе выделения полисахарид должен подвергаться возможно меньшим изменениям. При этом необходимо учитывать как деструкцию под действием применяемых химических реагентов, так и возможное воздействие ферментов, присутствующих в источнике.
При выделении природных полисахаридов необходимо решать три задачи различной степени сложности: наиболее простая – отделение низкомолекулярных веществ; отделение биополимеров неуглеводной природы; наиболее сложная – разделение смесей полисахаридов. Эти задачи редко являются последовательными этапами выделения.
|
|
|
При выборе метода для решения очередной задачи следует учитывать те свойства целевого биополимера, по которым он отличается от других компонентов исходной смеси; эти различия и должны выявляться посредством применения искомого метода. Описан ряд параметров, на основании которых возможно произвести разделение веществ: молекулярный вес, растворимость, температуры плавления и кипения, способность вступать в качественные реакции с определёнными соединениями и т.п.; большинство из них зависит от химической структуры веществ.
Характеристика полисахаридов
Полисахариды (или гликаны) - полимеры, построенные не менее чем из 11 моносахаридных единиц. Они могут состоять из одного или нескольких типов моносахаров. Соответственно различают гомополисахариды и гетерополисахариды. Полисахариды - обязательные компоненты всех организмов, составляют большую часть углеводов, встречающихся в природе, преобладающую долю в биомассе растений, а, следовательно, и основную массу органического вещества на Земле.
|
|
|
Полисахариды встречаются в виде самостоятельных полимеров, а также в комплексах с нуклеиновыми кислотами, белками, липидами, фосфатом. Разнообразны они по мономерному составу и структуре. Особым разнообразием отличаются полисахариды микроорганизмов. Некоторые из них близки или идентичны полисахаридам растений и животных. Но подавляющее большинство микробных полисахаридов имеет уникальную структуру, специфическую для вида или для серологической группы вида. В микробных гликанах часто обнаруживаются ранее неизвестные моносахара, которые не встречаются ни у животных, ни у растений. О том, что слизь, образуемая многими микроорганизмами, может иметь углеводную природу, знали еще во времена Пастера. Однако особое внимание микробным полисахаридам стали уделять лишь с начала 20-х годов нашего столетия, когда узнали, что вещества, определяющие серологическую специфичность пневмококков, являются полисахаридами. В настоящее время исследование микробных полисахаридов приобрело особое значение в связи с открывшейся возможностью широкого применения их в медицине и ряде областей народного хозяйства.
Полисахариды микроорганизмов в соответствии с локализацией делятся на внутриклеточные и внеклеточные. К внутриклеточным относят обычно полисахариды цитоплазмы, мембран и клеточных стенок, а к внеклеточным - полисахариды капсул, чехлов (пристеночные структуры) и свободной слизи, не прилегающей к клеточной стенке. Иногда к внеклеточным относят также полисахариды, локализованные снаружи от цитоплазматической мембраны. В этом случае в группу внеклеточных попадают и полисахариды клеточных стенок. У ряда микроорганизмов действительно трудно различить границу между капсулой и клеточной стенкой.
|
|
|
Нередко по локализации выделяют три группы полисахариддов: внутриклеточные (цитоплазмы, мембран, периплазмы), полисахариды клеточных стенок и внеклеточные (капсул, чехлов и свободной слизи).
Ввиду многообразия изученных полисахаридов, разработка стандартной процедуры их выделения и очистки не представляется возможной; тем не менее, вне зависимости от природы целевого соединения процесс должен быть максимально эффективным, т.е. обеспечивать максимальный выход продукта; полисахарид не должен подвергаться деструкции под воздействием химических реагентов, использованных для его выделения, либо ферментов, присутствующих в составе сырья.
Методы выделения полисахаридов
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 989; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!