Nghiên cứu sự tổng hợp cảm ứng pectinase ở một số chủng bacillus - pdf 14

Download miễn phí Luận văn Nghiên cứu sự tổng hợp cảm ứng pectinase ở một số chủng bacillus



Hiện tượng tổng hợp cảm ứng của enzym xảy ra khi có chất gây cảm ứng được đưa vào cơthể. Những enzym cảm ứng thường là những enzym thủy phân (hydrolase). Hiện tượng tổng hợp cảm ứng của enzym thường thấy ởvi sinh vật và ởloài có vú. Ởvi sinh vật, hiện tượng tổng hợp cảm ứng thường thấy nhất là hiện tượng tổng hợp cảm ứng β- galctosidase (một enzym thủy phân các chất β- galactosid) ởE.coli. Ởđộng vật có vú cũng gặp hiện tượng tổng hợp cảm ứng của nhiều enzym như: tryptophan dioxygenase, threonin dehydrase, invertase,.Hiện tượng tổng hợp cảm ứng ởvi sinh vật có thểxảy ra vài ba phút sau khi cho chất cảm ứng vào môi trường nuôi cấy. Trái lại, ở động vật, hiện tượng này xảy ra chậm hơn nhiều và nồng độenzym cảm ứng sau nhiều giờ, nhiều ngày, có khi cảtháng mới tăng lên rõ rệt.



Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

. Sự tổng
hợp cảm ứng chỉ thấy ở các môi trường không chứa nguồn cacbon dễ đồng hóa (ví dụ: glucose). Ngay khi
sự cảm ứng đã bắt đầu ta cũng có thể ngăn cản hiện tuợng này bằng cách cho thêm glucose vào môi
trường. Người ta gọi đó là hiệu ứng glucose. [1]
Ví dụ: Khi bổ sung glucose vào môi trường sẽ xảy ra hiện tượng ức chế và kìm hãm quá trình sinh
tổng hợp amylase. Vì vậy trong sản xuất không nên thêm vào môi trường các nguồn cacbon dễ đồng hóa
hay chỉ thêm vào một lượng rất hạn chế để tạo điều kiện cho vi sinh vật phát triển lúc đầu mà thôi.[11]
1.3.7. Cơ chế điều hòa sinh tổng hợp enzym
Thông tin về sự tổng hợp enzym hay bất kì một protein nào đều đã được mã hóa trong nhân tế bào. Vì
vậy sự điều hòa sinh tổng hợp enzym (hay protein) có thể xảy ra ở mức độ gen. Cơ chế điều hòa luôn diễn
ra theo nguyên tắc tiết kiệm và đạt hiệu quả cao nhất. [1]
Sự tổng hợp cảm ứng enzym bởi cơ chất và ức chế tổng hợp enzym bởi sản phẩm cuối cùng là hai quá
trình liên quan mật thiết với nhau và được điều hòa trong quá trình phiên mã (điều hòa ở mức độ gen). Cơ
chế điều hòa quá trình sinh tổng hợp cảm ứng enzym được giải thích theo học thuyết operon ở E.coli nổi
tiếng của Jacob nà Monod năm 1961 (đã được trình bày ở mục 1.3.4). Theo học thuyết này cơ thể sống chỉ
tạo ra một lượng đáng kể những enzym cảm ứng khi có mặt chất cảm ứng. Còn những enzym bản thể
thường xuyên được tạo thành với mức độ đáng kể hay tối đa cả trên môi trường không có chất cảm ứng
mà enzym tác dụng. [61]
Ngoài cơ chế điều hòa enzym ở mức độ gen như đã trình bày ở trên, trong quá trình sống của tế bào
còn có kiểu điều hòa ở mức độ enzym theo nguyên tắc liên kết ngược hay còn gọi là cơ chế dị lập thể
(alosteric) điều hòa tổng hợp các chất trao đổi. Sự tổng hợp phần lớn các sản phẩm trao đổi chất thường
xảy ra ở nhiều giai đoạn, ở mỗi giai đoạn được thực hiện bởi một enzym xác định. Enzym này khác với
những enzym khác ở chỗ ngoài khả năng tác động lên chất cảm ứng còn có tính nhạy cảm với sản phẩm
cuối cùng. Sản phẩm cuối cùng được tích tụ trong tế bào tới một nồng độ xác định sẽ ức chế hoạt động
của enzym đầu tiên làm cho cả chuỗi phản ứng bị ngừng lại. Enzym tuy vẫn được tổng hợp nhưng bị bất
hoạt. Kết quả là tế bào tạm ngừng tổng hợp sản phẩm cuối cùng cho tới khi nào nồng độ chất này không
còn dư. Cơ chế điều hòa sinh tổng hợp enzym theo nguyên tắc liên kết ngược xảy ra như sau: enzym ở
giai đọan đầu kết hợp với sản phẩm cuối cùng làm biến dạng bề mặt hoạt động, do đó nó không còn khả
năng xúc tác phản ứng trong chuỗi phản ứng. Người ta gọi biến dạng này là biến dạng dị lập thể và những
hệ thống enzym có thể bị biến dạng bởi các chất chuyển hóa được gọi là hệ thống dị lập thể. [11]
Dẫn chứng cho quá trình điều hòa dị lập thể là quá trình sinh tổng hợp valin từ acid pyruvic qua bốn
giai đoạn nhờ bốn enzym xúc tác tương ứng (hình 1.10). Khi sản phẩm cuối cùng là valin đạt được nồng
độ cao nó sẽ tác dụng với enzym ban đầu, làm nó biến dạng và mất hoạt động. [11]
Hình 1.12: Sự điều hòa enzym theo nguyên tắc liên kết ngược( biến dạng dị lập thể) [11]
Acid
pyruvic
Acid α-
acetolactic
Acid α, β-
dioxyisovaleric
Acid α-
cetoisovaleric
Valin Enzym I Ức chế enzym
Enzym IV
Enzym III Enzym II
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
2.1. NGUYÊN VẬT LIỆU
2.1.1. Chủng vi sinh vật nghiên cứu: Các chủng Bacillus do phòng thí nghiệm, bộ môn Sinh hóa,
trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên thành phố Hồ Chí Minh cung cấp.
2.1.2. Nguyên liệu sử dụng làm cơ chất
- Pectin (hãng Merck)
- Cà rốt
- Vỏ bưởi
2.1.3. Môi trường nuôi cấy
 Môi trường giữ giống: MT MPA
Cao thịt :5g
NaCl :5g
Pepton :5g
Thạch :20g
Nước cất :1lít
pH :7,0- 7,2
 Môi trường cảm ứng tổng hợp enzym pectinase: MT Czapeck- Dox pectin
Pectin :5 g
NaNO3 :2g
K2HPO4 :1g
KCl : 0.5g
MgSO4.7H2O : 0.5g
Cao nấm men :1g
Agar :20g
Nước cất : 1lít
 Môi trường sản xuất enzym pectinase: MT bán rắn có bổ sung chất cảm ứng
Trấu : 20%
Cám : 80%
Chất cảm ứng : bổ sung từ 1g- 5g chất cảm ứng vào 100g môi trường
Độ ẩm ban đầu : 50- 55%
2.2. DỤNG CỤ, THIẾT BỊ, HÓA CHẤT
Dụng cụ: thước đo khuẩn lạc, bình tam giác, ống nghiệm, đĩa petri, đèn cồn, diêm quẹt, que trang,
que cấy, giấy lọc, giấy báo cũ, bông mỡ, bông thấm nước, đũa khuấy, phễu, ống đong, nồi nấu môi
trường, lò điện, vải lọc …
Thiết bị:
Nồi hấp vô trùng
Tủ cấy vô trùng
Tủ sấy
Tủ ấm
Tủ lạnh
Máy đo pH
Máy li tâm
Cân phân tích điện tử
Máy chụp ảnh kỹ thuật số
Máy nghiền mẫu
Máy đo độ ẩm
Máy đo quang phổ UV / Visible Spectrophometre
Hóa chất và vật liệu
Cao thịt, pepton, cao nấm men, pectinase, agar, cồn, trấu, cám.
NaNO3, K2HPO4, MgSO4.7H2O, KCl, Lugol và các hóa chất khác sử dụng trong từng
phương pháp sẽ nêu cụ thể.
2.3. PHƯƠNG PHÁP
2.3.1. Phương pháp cấy truyền và giữ giống
Trên môi trường ghi ở mục 2.1.3. Tiến hành cấy truyền định kì một tháng một lần, để tủ ấm 30-
370C từ 2-3 ngày, sau đó giữ tủ lạnh 2-40C. Trước khi sử dụng phải cấy truyền sang ống thạch mới.
[8][2]
2.3.2. Phương pháp xác định sơ bộ khả năng tổng hợp enzym pectinase bằng cách đo đường
kính vòng phân giải
Nguyên tắc: Cho enzym tác dụng lên cơ chất trong môi trường thạch, cơ chất bị phân hủy, độ đục
môi trường giảm, môi trường trở nên trong suốt. Độ lớn của phần môi trường trong suốt phản ánh khả
năng hoạt động của enzym.
 Phương pháp này chỉ định tính enzym, chỉ đánh giá sơ bộ khả năng tổng hợp pectinase chứ chưa
xác định chính xác hoạt độ pectinase.
Sử dụng phương pháp cấy chấm điểm trên môi trường ghi ở mục 2.1.3 đã tiệt trùng . Đem ủ 48 h ở
370 C. Sau khi khuẩn lạc có đường kính khoảng 3mm, nhỏ dung dịch lugol vào đĩa, kiểm tra vòng phân
giải. Sau đó kết luận các chủng Bacillus đem nghiên cứu có tạo enzym pectinase hay không, nhiều hay ít.
[4] [5] [6]
2.3.3. Phương pháp nuôi cấy Bacillus
Sau khi hấp khử trùng, các erlen chứa môi trường bán rắn ở mục 2.1.3 được để nguội.
Giống vi khuẩn Bacillus được giữ trong ống thạch nghiêng được cấy vào trong các erlen. Cho vào
10ml nước cất vô trùng vào ống thạch nghiêng, hòa đều. Dùng que thủy tinh khuấy nhẹ để các tế bào và
bào tử Bacillus hòa lẫn trong nước. Tiến hành đo mật độ quang ở bước sóng 600nm. Cho vào mỗi erlen
chứa 10g môi trường nuôi cấy một thể tích dịch huyền phù sao cho đạt mật độ tế bào là 105- 106 tế bào /
1g canh trường. Nuôi cấy ở các điều kiện (nhiệt độ, pH,…) thích hợp theo từng thí nghiệm, độ ẩm 50-
60%.[8]
2.3.4. Phương pháp chiết dung dịch enzym từ canh trường nuôi cấy vi khuẩn
Cho vào mỗi erlen 50ml nước cất, khuấy trộn trong 30 phút và lọc lấy dịch lọc. đem dịch lọc li tâm
7000vòng/ phút trong 15 phút, thu phần dịch trong bên trên và đem xác định họat tính enzym pectinase
trong dung dịch enzym thu được. [21]
2.3.5. Xác định hoạt độ pectinase theo phương pháp so màu với ...
Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status