Иммобилизация ферментов и клеток

Словом «иммобилизация фермента» обозначают как разновидность самого явления, или состояния, так и процесс получения или осуществления желаемого конечного состояния биокатализатора. Поэтому предлагается использовать, хотя и не принятое в литературе, но более понятное для восприятия слово «иммобилизованность».

Одним из ведущих направлений современной биотехнологии является производство ферментных препаратов — биологических катализаторов. Для получения ферментов используются разные природные объекты — проросшее зерно, сок зеленой массы растений, отдельные ткани и органы животных (поджелудочная железа, слизистая оболочка желудочно-кишечного тракта и пр.).

Технология ферментных препаратов микробного происхождения — наиболее сложная.

Без этих веществ невозможно решение ряда проблем по охране окружающей среды, в пищевой и медицинской промышленности. Однако развитие прикладной энзимологии долгое время сдерживалось дороговизной чистых ферментных препаратов, неустойчивостью при хранении и невозможностью многократного использования. В решении этих задач важную роль играет разработка способов получения и использования иммобилизованных ферментов.

Иммобилизованными ферментами называются ферменты, искусственно связанные с нерастворимым носителем, но сохраняющие свои каталитические свойства.

Первым достижением в этой области было связывание сахарозы, но уже в 1916 г. Дж. Нельсон и Е. Гриффин показали, что сахароза при этом сохраняет каталитическую активность.

В настоящее время под термином «иммобилизация» понимают все формы полного или частичного ограничения свободы движения белковых молекул.

Перечислим преимущества иммобилизованных ферментов:

  • 1) являясь гетерогенными катализаторами, они легко отделаются от реакционной среды, могут использоваться многократно и обеспечивают непрерывность каталитического процесса;
  • 2) появляются новые свойства фермента: субстратная специфичность, устойчивость, зависимость активности от параметров среды;
  • 3) иммобилизованные ферменты долговечны и в тысячи и десятки тысяч раз стабильнее свободных энзимов. Замедлена термоинактивация.

Все это объясняет высокую эффективность и конкурентоспособность технологий, использующих иммобилизованные ферменты.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >