Kafedrasi “biotexnologiya” fanidan o‘quv-uslubiy majmua

Cho'ktirish usullari va uning nazariyasi.
Sanoat uchun zarur bo'lgan ko'pchilik fermentlar suvda eruvchan oqsillardir. Ferment eritmalari olinish manbalariga qarab mikroorganizmlar lizatlari, ekstraktlari, kultural suyuqlik filtratlari, o'simlik yoki hayvon to'qimalari gomogenatlari bo’lishi mumkin. Bu ferment eritmalari tarkibi juda murakkab sistemaga ega. Unda fermentlardn tashqari kolloid tabiatiga ega bo'lgan har xil birikma va moddalar ham uchraydi. Bunday murakkab sistemalardan fermentlarni ajratib olish mushkul vazifadir. Ma'lumki, oqsilning gidrofob guruhlari oqsil molekulasi ichida to'planib harakat joylashadi. Oqsilning har xil erituvchilarda erish darajasi molekula sirtida gidrofob va gidrofil qoldiqlarning tarqalishi bilan belgilanadi. Oqsillarni asosiy erituvchisi bo'lgan suvning ba'zi xususiyatlarini (harorat, pH, ion kuchi, neytral tuzlar, organik erituvchilarni yoki inert birikmalarni qo'shish yo'li bilan) o'zgartirish hisobiga oqsil molekulasining gidrat yoki solvat qatlamiga ta'sir qilib agregatsiyaga uchratish va cho'kmaga tushirish mumkin. Sanoatda asosan organik erituvchilar yoki tuzlar bilan cho'ktirishdan foydalaniladi. Bu usullar bir-biridan cho'ktirish mexanizmi bilan farqlanadi. Neytral tuzlar yordamida cho'ktirish. Bu jarayon asosan oqsil molekulasining gidrofobligi darajasiga bog'liq. Tipik oqsil molekulasi sirtida bir qator aminokislotalar (tirozin, triptofan, leytsin, izoleytsin, metionin, valin va fenilalanin) zanjiri shaklida yopishgan gidrofob qismlarga ega. Oqsil molekulasining gidrofob qismi suv bilan to'qnashganda suv molekulalari bilan orientirlangan qavat hosil bo'ladi va shu joylar «muzlatilgan» holatda bo'ladi. Bunday tartibli strukturalar termodinamik jihatdan chidamli emasdir. Agar suv molekulalarini oqsil tabiatiga o'xshamagan moddalar bilan immobilizatsiya qilinsa, oqsil molekulalari o'zaro ta'sirlashib agregatlar hosil qila boshlaydi. Ma'lumki, tuzlarning ionlari gidratlanadi. Agar oqsil eritmasiga ma'lum miqdorda suv qo'shilsa u suv bilan bog'lanadi va suvdan bo'shagan oqsil molekulalari agregat hosil qiladi. Tuz ionlari qancha ko'p bo'lsa, oqsillarning agregatlanishi ham shuncha kuchayadi va cho'kmaga tushishi ortadi. Tuzlar bilan cho'ktirish jarayoni ta'siriga ko'ra har xil oqsillarga har xil bo'ladi. Bu birinchidan, oqsil molekulasi sirtidagi gidrofob qismlarning miqdori va razmeriga bog'liq. Qancha shunday qismlar ko'p bo'lsa, oqsil shuncha tez cho'kmaga tushadi. Ba'zi oqsillar borki, tuzlarning eng yuqori kontsentratsiyalarida cho'kmaga tushmaydi. Cho'ktirish jarayonida oqsillar yonida turgan boshqa oqsillar bilan ham agregat hosil qilib cho'kmaga tushishi mumkin. Bunda bir qancha fermentlar kompleksini olish mumkin. Lekin fraktsiyalarga bo'lib cho'ktirilsa bir muncha yuqori natijaga erishish mumkin. Oqsillarni tuzli eritmalarda eruvchanligi Konning empirik tenglamasiga bo'ysunadi: