Файл: Инженерная энзимология Инженерная энзимология.pptx

Инженерная энзимология

Инженерная энзимология

- это одно из направлений биотехнологии, разрабатывающее методы создания высоко эффективных ферментов для промышленного использования, с помощью изменения структуры фермента путем химической модификации энзима или его гена.
Иммобилизация ферментов- любое ограничение подвижности

фермента, в месте протекания биохимической реакции (1971г)

Основные способы иммобилизации

Существуют два принципиально различных метода иммобили­зации ферментов: без возникновения ковалентных связей между ферментом и носителем (физические методы иммобилизации) и с образованием ковалентной связи между ними.

Способ иммобилизации ферментов путем включения в трехмерную струк­туру полимерного геля же широко распространен благодаря своей простоте и уникальности.

История открытия

Еще в 1916 г. американские ученые Дж. Нельсон и Е. Гриффин показали, что фермент инвертаза, сорбированная на угле, сохраняла свою каталитическую активность.

Основные преимущества использования

Легко отделимы от реакционной среды.
Возможность регулирования скорость катализируемой реакции и выход продукта.
Возможность модификации фермента (изменение специфичности действия).
Возможность регулирования каталитической активности иммобилизованных ферментов путем изменения свойств носителя.


НОСИТЕЛИ

органические

неорганические

Материалы из стекла
Материалы из глины
Материалы из керамики


природные

синтетические

Полисахаридные
Белковые
Липидные


Полиметиленовые
Полиамидные
Полиэфирные


Целлюлоза, агар, декстран

На основе: стирола, акриловой кислоты,

Поливинилового спирта

Носители для иммобилизованных ферментов должны обладать следующими качествами:

Иметь высокую химическую прочность.
Быть проникаемыми для фермента и субстрата.

---

Легко активироваться.
Быть в удобной форме (с технологической точки зрения) для проведения реакций (гранулы).
Должны иметь относительно невысокую стоимость.

Применение иммобилизованных ферментов

Иммобилизованные ферменты находят широкое применение в различных отраслях :

в промышленности — в качестве активных компонентов стиральных и моющих средств, в пищевых производствах.
в медицине — в качестве противовоспалительных и тромболитических препаратов;
в фармации — в медицинской диагностике при анализе лекарственных веществ белковой природы;
в качестве биокатализаторов в биотехнологических производствах.

---