Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 108 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СФУ | Красноярск

Составители: 

Рубрика: 

107
мобилизации ферментов на поверхности нерастворимых носителей.
Процедура иммобилизации состоит в смешивании в определенных ус-
ловиях фермента с носителем и инкубации смеси. Затем при помощи
фильтрования и центрифугирования проводят отделение нерастворимого
компонента смеси от растворимого. В процессе адсорбции фермента на
носителе при их взаимодействии возникают солевые связи, а также другие
слабые взаимодействия
(водородные, ван-дер-ваальсовы). Адсорбция –
мягкий метод иммобилизации, при котором влияние носителя на актив-
ность фермента минимально, поэтому, как правило, ферменты хорошо
сохраняют активность. Недостаток данного метода – непрочность связей.
Поэтому при незначительном изменении условий среды (рН, температу-
ры, ионной силы, концентрации продукта) возможна десорбция фермента
с поверхности носителя. Более прочными
являются связи, основанные на
ионном взаимодействии, когда адсорбция поддерживается при определен-
ных значениях рН и ионной силе омывающего фермент раствора.
Методы химического связывания имеют долгую историю и реализу-
ются в различных модификациях. Практически все функциональные
группы белков могут быть использованы для связывания катализатора с
носителем. Широкое применение нашли реакции, ведущие в
присутствии
водоотнимающего агента к образованию пептидных связей между амино-
группами фермента и карбоксильными группами носителя или, наоборот,
– между карбоксильными группами фермента и аминогруппами носителя.
В качестве водоотнимающего агента используют дициклогексилкарбо-
диимид, сшивающим агентом может служить бромциан. Возможно
проведение сшивки без участия сшивающих агентов. Перспективным
подходом в развитии данного метода является
использование в качестве
носителя привитых полимеров. Прививая к поверхности полимерного
материала боковые ветви, можно регулировать его свойства и влиять на
реакционную способность за счет создания на поверхности носителя
микросооружений, оптимальных для стабильного функционирования
биокатализатора. Пример такого подхода – применение полиэтилена с
привитыми поливиниловым спиртом или полиакриловой кислотой. С
целью снижения диффузионных
затруднений между субстратом и
ферментом, а также для облегчения оттока образующихся продуктов, при
иммобилизации можно выводить фермент из микросооружения молекулы
носителя. Фермент присоединяют к поверхности носителя через
некоторую, определенной длины, химическую последовательность, так
называемый спейсер («поясок»).
Иммобилизация путем химической сшивки фермента с носителем ха-
рактеризуется высокой эффективностью и прочностью связи. Для
предот-
вращения снижения каталитической активности фермента место сшивки
удаляют от активного центра катализатора и присоединение проводят не
по белковой части молекулы, а по углеводной.

Страницы