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Facteurs affectant la purification des protéines des tissus végétaux

Temps de mise à jour : 2020-12-10

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Facteurs affectant la purification des protéines des tissus végétaux

Les plantes ont des problèmes particuliers dans la purification des protéines , rendant le rendement en protéines par unité de volume inférieur à celui des animaux ou des procaryotes, et la destruction des tissus, l'interférence avec la purification et la présence de substances naturelles ayant des effets oxydants peuvent affecter l'activité enzymatique.

Il est important de choisir soigneusement la source du matériau et la méthode appropriée de fragmentation tissulaire. Une fois que la protéine est sous une forme séparable, la protéine végétale peut être traitée comme d'autres protéines en utilisant des méthodes de purification générales.

purification of plant tissue proteins

Faible concentration en protéines


Contrairement à la plupart des autres organismes, la grande quantité de matière solide dans les plantes n'est pas une protéine, mais d'autres substances macromoléculaires, notamment l'amidon, la cellulose, la pectine et l'hémicellulose, et les polyphénols.

L'homogénéisation initiale doit être effectuée dans une grande quantité de tampon pour la filtration préliminaire. Une grande quantité de substances insolubles affectera la filtration en raison de l'effet gel ou du simple effet d'adsorption.

Par conséquent, seule une faible concentration de protéines peut être obtenue initialement, qui doit être précipitée ou concentrée. Après homogénéisation, la précipitation au sulfate d'ammonium et la précipitation au PEG sont couramment utilisées pour les protéines végétales.

Si l'ultrafiltration est utilisée pour la concentration, la capacité des protéines végétales à se lier à la membrane doit être considérée pour éviter les effets négatifs.


Protéolyse


La purification des protéines végétales pose parfois le problème de la protéolyse, souvent accompagnée d'une diminution de la concentration initiale en protéines, qui peut être due à la longue durée de fonctionnement de l'étape initiale ou à la présence de protéase.

Les principales enzymes protéolytiques contenues dans les plantes comprennent les sérine protéases, les cystéine protéases et les métalloprotéases, et des inhibiteurs correspondants peuvent être utilisés. 1 mmol / L de PMSF convient à l'inhibition des sérine protéases.


Inhibition et brunissement


De nombreux tissus végétaux sont riches en oxydases, qui agissent sur des substrats endogènes pour produire des produits actifs, qui les inactivent après avoir réagi avec des enzymes, qui peuvent faire partie du mécanisme de défense naturel des plantes. La polyphénol oxydase est présente dans de nombreuses plantes, telles que les pommes de terre, les pommes, les bananes et les betteraves à sucre, et provoque des réactions de brunissement, en particulier en présence de tyrosine libre.


Dans d'autres plantes, comme les haricots, une grande quantité de peroxydase libérée lorsque le tissu est cassé peut également provoquer une réaction de brunissement. La réaction de brunissement peut être réduite en éliminant le substrat ou en inhibant l'oxydase.

Une résine cationique (telle que Dowe x 1 x 2) ou une résine d'interaction hydrophobe (telle que Am berlite XAD-2) peut être utilisée pour éliminer le substrat de réaction. L'inhibiteur de réaction peut être le thiol, le 2-mercaptoéthanol ou le dithiothréitol, ou l'acide ascorbique (mais faites attention à l'effet sur le pH du tampon homogène) ou le métabisulfite de sodium.