효소 정제법

발효산업의 주 생산물인 효소의 정제법

 

 오늘 포스팅 주제는 발효산업과 그중에서도 효소 정제법입니다.

 

효소의 정제

 효소의 추출과 정제는 균체 내 효소와 균체외 효소에 따라 다르며 각각 다른 방법으로 분리 및 정제해야 한다. 효소의 추출에는 물리적 방법, 화학적 방법, 생화학적 방법이 있으며 이러한 방법을 통해 추출된 추출물은 효소 이외의 다른 이물이 공존한다. 미생물이 생성하는 효소를 이용하고 규명하기 위해서는 효소를 정제해야만 한다.

 

효소정제법

 효소의 정제 방법에는 막분리법과 크로마토그래피 법 이 있다.

 우선 막분리법은 분리막에 의하여 정제하는 방법으로 여과(filtration)와 투석(dialysis)으로 구분된다. 분리막의 기공 크게에 따라 미세여과법(microfiltration), 한외여과법(ultrafiltration), 역삼투압법(reverse osmosis) 등으로 분류된다. 각 막은 투과 할 수 있는 분자량의 범위가 다르다. 분리막이라는 다공성 분리 필터를 액체 시료가 통과하며 분자량과 확산속도에 따라 분리막을 투과하지 못하는 물질을 걸러내게 된다. 별도의 열변화와 상변화가 일어나지 않는 장점도 있다. 그러나 기공의 크기가 작은 분리막의 경우, 기공이 막히는 현상인 fouling현상이 발생하여 성능 저하가 일어나기도 한다.

 

크로마토그래피는 가장 정밀한 정제방법이다.

 크로마토그래피법 은 가장 정밀하게 정제할 수 있는 방법이다. 주요 원리는 이동상, 용질, 정지상 사이의 친화도 차이를 이용하여 분리하는 원리이다. 정밀한 정제가 가능하지만, 용질이 이동상(용매)에 희석되며, 회분식으로 사용되는 단점이 있다. 크로마토그래피의 종류로는 대표적으로 용질이 흡착 성질이 있는 고정상을 통과하는 흡착(absorption) 크로마토그래피, 정지상을 이온화시켜 단백질의 극성 차이에 따라 분리시키는 이온교환(ion exchange) 크로마토그래피, 분자량에 따라 고정상을 통과하는 시간의 격차를 두어 분리시키는 젤(Gel) 크로마토그래피, 효소와 기질, 저해제, 조효소 와의 친화도를 이용한 친화성(Affinity) 크로마토그래피 등이 있다.