Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 109 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

108
Одним из наиболее эффективных методов иммобилизации с образовани-
ем химических связей считают образование ковалентных связей между мо-
лекулой носителя и катализатором. Как правило, для ковалентного присое-
динения носитель нужно предварительно активировать (активацию аффин-
ных носителей проводят, например, бромцианом). Более простым, не тре-
бующим предварительной модификации носителя и быстрым методом им-
мобилизации
в простых условиях является металлохелатный метод. Он за-
ключается в иммобилизации ферментов на носителях из полимеров гидро-
ксидов металлов (титана, циркония, олова, железа). Гидроксильные группы
вытесняются из координационной сферы того или иного металла функцио-
нальными группами фермента, в результате между носителем и ферментом
возникает координационная или ковалентная связь. Успех метода
определя-
ется рядом условий: в молекуле фермента должны присутствовать группы,
играющие роль лигандов и способные стерически контактировать с атомами
титана; данные группы должны быть удалены от активного центра. Метод
применяют в различных вариантах, с использованием органических и неор-
ганических носителей, включая ионообменные носители. Природа комплек-
са может существенно влиять на активность
и операционную стабильность
иммобилизованного фермента (табл. 3.4–3.5).
Сравнительно новой разновидностью металлохелатного метода явля-
ется иммобилизация ферментов на основе гидроксидов переходных ме-
таллов, в основном титана и циркония. Молекулы фермента закрепляются
на поверхности носителя путем образования хелатов. Для реализации
данного метода, помимо фермента, необходимо наличие только одного
реагента, собственно гидроксида металла.
Таблица 3.4
Влияние метода иммобилизации с использованием комплекса TiCl
4
на активность глю-
козоамилазы (по Дж. Вудворду, 1988)
Комплекс, использованный для активации Активность фермента, ед./г
TiCl
4
акриламид 1.03
TiCl
4
мочевина 0.36
TiCl
4
лимонная кислота 0.41
NiCl
4
лактоза 0.48
Таблица 3.5
Операционная стабильность ферментов, иммобилизованных на носителях,
активированных титаном (IV) (по Дж. Вудворду, 1988)
Фермент Носитель Температура, °С Время полуинактивации
Глюкоамилаза Роговая обманка
пористое стекло
50
45
10 ч.
1 ч.
Инвертаза Роговая обманка
пористое стекло
25
18
54 сут.
8 сут.