Ферменти протягом багатьох років застосовуються в різних областях практичної діяльності людини: в шкіряної, харчової, текстильної, фармацевтичної та інших галузях промисловості, а також в медицині, сільському господарстві, хімічному синтезі. Ефективність дії ферментів багаторазово вище в порівнянні з хімічними каталізаторами, проте їх промислове застосування утруднене через нестійкість при зберіганні і температурних впливах. Крім того, багаторазове застосування ферментів практично неможливо в зв'язку з технологічними труднощами їх відділення від продуктів реакції.
Іммобілізовані ферменти
Нові можливості відкрилися перед прикладної ензимології в зв'язку зі створенням іммобілізованих ферментів. термін іммобілізовані ферменти був вперше застосований в 1971 р на першій конференції з інженерної ензимології в США і в даний час отримав повсюдне поширення. Іммобілізація означає взаємодію ферментів або їх активних фрагментів з розчинними або нерозчинними носіями, в результаті чого відбувається обмеження руху ферментів в просторі. Іммобілізовані ферменти мають ряд переваг при використанні їх в практичних цілях. Основними з них є:
значне збільшення стабільності ферментів;
можливість зупинки реакції в будь-який момент часу;
багаторазове використання биокатализатора;
отримання продукту реакції, не забрудненого ферментом;
проведення безперервного процесу, наприклад, в проточних колонах;
цілеспрямована зміна властивостей ферменту (оптимуму pH і температури, специфічності і ін.) для оптимізації каталітичного процесу.
Для отримання іммобілізованих ферментів використовують численні носії різної природи. Носії повинні бути стійкі до впливу хімічних і біологічних факторів, мати високу проникність для ферментів і субстратів, а також легко переходити в активований стан.
Органічні полімерні носії поділяють на природні і синтетичні. До природних носіїв відносяться полісахариди, білки і ліпіди. Найбільш часто для іммобілізації на основі полісахаридів використовують агарозу, целюлозу, декстран і їх похідні. Целюлоза, що представляє собою полі-1,4-р-0-глюкопіроназіл-0-глюкопіраноз, високо гідрофільна, легко активується і тому часто використовується в якості носія.
Нерідко для цілей З цією метою використовують хітин, що представляє собою целюлозу, в якій СН2ОН-група замінена ацетамідним залишком. З інших носіїв полисахаридной природи можна відзначити декстран (полі- 1,6-а-о-глюкопіраноз-о-глюкопіраноз), що представляє собою розгалужений полісахарид мікробного походження. Гелі на основі декст- рана, зшиті епіхлоргідрином, випускаються під назвою «сефадексе» і мають самостійне значення в якості носіїв для виділення і очищення різних речовин.
Агароза (поли-р-галактопіранозіл-3,6-ангидро-а-Ь-галактопіраноза) також часто використовується в якості носія для іммобілізації.
Білки як носії становлять найбільший інтерес для використання в медицині, проте необхідно враховувати високу імуногенність і швидку їх деградацію при застосуванні in vivo.
Найбільш часто для іммобілізації ферментів застосовують фібрилярні білки, наприклад кератин і колаген.
До синтетичних полімерним носіям відносяться полімери на основі стиролу, похідні акрилової кислоти, а також поліамідні носії.
Ферменти знаходять різноманітне застосування в різних галузях промисловості, а також в медицині, наприклад:
в медицині - як протизапальних, тромболітичні і фібринолітичних препаратів;
в хімії - в якості каталізаторів при проведенні різних технологічних процесів;
в фармації - при аналізі лікарських речовин білкової природи;
в промисловості - в якості активних компонентів пральних і миючих засобів, в дубильних процесах, в харчових виробництвах, наприклад при обробці м'яса.
Зв'язок ендемічних захворювань з особливостями біогеохімічних провінцій - біохімія людини Поряд із захворюваннями, викликаними забрудненням навколишнього середовища, існують захворювання, пов'язані з аномальним вмістом деяких елементів в грунті, водоймах тієї чи іншої географічної зони. Такі захворювання називаються ендемічними. А. П. Виноградов, розвиваючи ідеї В. І. Вернадського
Зв'язку між нейронами. Синапси - вікова анатомія і фізіологія Для передачі і переробки інформації нейрони взаємодіють один з одним і з клітинами виконавчих органів. Ця взаємодія здійснюється за допомогою особливих контактів - синапсів. У синапсі розрізняють пресіпаптічну мембрану закінчення нервового волокна, синаптичну щілину (Простір між мембранами
Зростання - біологія. Частина 1 Зріст - це збільшення загальної маси в процесі розвитку, що приводить до постійного збільшення розмірів організму. Якби організм не зростав, він ніколи б не став більше заплідненого яйця. Зростання забезпечується наступними механізмами: 1) збільшенням розміру клітин, 2) збільшенням числа клітин,
Знеболення, знеболення при препаруванні твердих тканин зуба - стоматологія. Ендодонтія Лікування пульпітів без знеболювання неможливо. Знеболювання при лікуванні пацієнтів з хворобами пульпи зуба і періапікальних тканин проводять різними методами. Біль розглядається як відповідь організму на ноціцептівний подразник в зубощелепної системі, функцію больового аналізатора. Препарують
Значення модифікацій, контрольні запитання та завдання - генетика «Ми вже відкинули ламарковскую принципи, що не дають дозволу еволюційної проблеми. Це, однак, не означає, що ми повинні заперечувати значення модифікацій і прямого пристосування в процесі еволюції, - писав І. І. Шмальгаузен.- Адаптивна модифікація є першою пробою реакції, за допомогою якої
Зміни нуклеотидних послідовностей ДНК. Генні мутації - біологія. Частина 1 Нескоректована зміни хімічної структури генів, що відтворюються в послідовних циклах реплікації і проявляються у потомства у вигляді нових варіантів ознак, називають генними мутаціями. Зміни структури ДНК, що утворює ген, можна розділити на три групи. Мутації першої групи полягають в заміні
Збирання сечі для аналізу - сестринська справа в хірургії У нормі сеча прозора, має солом'яно-жовтий колір, який може змінюватися в червонуватий - від появи в ній гемоглобіну, в коричневий - через перехід в сечу жовчних пігментів. Для їх виявлення досить збовтати порцію сечі, жовта піна вкаже на наявність в сечі жовчних пігментів. Молочно-білий відтінок