Интересно >>>> Иммобилизованные ферменты

Иммобилизованные ферменты.

Технологи и инженеры, изучая биохимические процессы в природе, всегда задаются вопросом: «А нельзя ли такие процессы инициировать в лабораторных условиях, программировать ход событий, получать ожидаемый результат? » Вот и ферментативную деятельность живых организмов они не смогли обойти вниманием. Как известно, ферменты – это белки - катализаторы, они руководят химическими реакциями по превращению одних химических конструкций в другие (одного вещества в другое), но ферменты имеют существенный недостаток: по истечении процессов превращения веществ они сами, будучи неустойчивыми соединениями, теряются. Это приводило к нерациональным тратам ферментов, которые для их использования в искусственно созданных условиях промышленного производства необходимо было постоянно добывать. Ученые заметили, что ферменты состоят из множества гидроксильных групп, но и некоторые вещества неорганического происхождения (декстран, целлюлоза, агар, стекло, пластмассы) тоже имеют похожие гидроксильные группы, а это дает возможность присоединять ферменты к таким подходящим «носителям». И как оказалось впоследствии, ферменты прикрепляются к выбранным носителям неподвижно и после окончания реакции все еще продолжают находиться на них в состоянии активности. Такие ферменты назвали иммобилизованными («обездвиженными») и быстро нашли им применение в различных отраслях: медицине, пищевой промышленности, фармацевтической промышленности. Фактически комбинации ферментов и их носителей сделали очередной прорыв в области биотехнологий.

Иммобилизованные ферменты - применение.

Иммобилизованные ферменты на сегодняшний день используются в фармацевтике в производстве полусинтетических производных пенициллина (ампициллина, оксациллина, амоксициллина, диклоксациллина и множества других), что выручило медицину в борьбе с бактериальными инфекциями, на которые уже не действовал пенициллин из-за бактериальной резистентности к нему.

На основе декстрана, как «носителя» (в частности, химически модифицированного крахмала) производят распадающиеся в организме безвредные носители лекарственных компонентов, что позволяет более точно направлять и транспортировать лекарственные составляющие в различные области организма.

Иммобилизованные ферменты в медицине и сфере природопользования используются в качестве своего рода датчиков для анализа (иммуноферментного, биолюминесцентного), для перфузионной очистки биожидкостей. Для проведения анализа ферменты наносят на электроды, фильтры, мембраны, пластмассовые стаканы, поверхности которых контактируют с анализируемым содержимым.

В пищевой промышленности иммобилизованные ферменты оказали большую помощь в производстве молочной продукции с выведенной из ее состава лактозой, которая у многих людей вызывает аллергические реакции, поскольку их организм не имеет нужного фермента для ее расщепления. Молоко, обработанное иммобилизованными ферментами еще на стадии производства, в пищу поступает в удобоваримом и безопасном, с точки зрения аллергенности, состоянии.

Технологи научились получать с помощью иммобилизованных ферментов из сахара глюкозо – фруктозные сиропы, превращать глюкозу во фруктозу (так называемый медовый сахар), получать сахар из молочной сыворотки. Практическое применение таких метаморфоз привело к уменьшению содержания в сладостях и напитках количества сахаров при сохранении того же уровня сладкого вкуса, но уменьшенном количестве калорий, так как сахароза заменяется на глюкозу, та в свою очередь - на фруктозу, количество которой можно уменьшить в составе сладких продуктов.

Использование аминокислот в пищевой промышленности и фармацевтике, сопряженное с их затратными методами добычи из природных источников, вышло на новый уровень производства, когда стали применять иммобилизованные ферменты для получения оптических изомеров аминокислот. Это позволило наладить поточный выпуск аминокислот в качестве кормовых добавок и сократить затраты на их производство для других отраслей промышленности.

Прикладная физика использует иммобилизованные ферменты для создания усилителей сигналов, что позволило создать звуко- и механочувствительные датчики для регулирования каталитической активности (применимо в изготовлении фотографий).

В области изобретения и использования иммобилизованных ферментов еще есть много ниш, достойных дальнейшего изучения и разработок новых технологий, поэтому биотехнологическая промышленность имеет все основания для продолжения изучения ферментативной деятельности, а ферменты будущего – это термофильные ферменты, способные выдерживать высокие температуры.


Почитать



Почитать



Новое в разделах



Ортолинзы

Ортолинзы сегодня набирают обороты по причине большой востребованности методов исправления и замедления хода развития близорукости и астигматизма, которые связаны с нарушениями рефракционных свойств роговицы глаза

Мобильный диализ

Не так давно ученые нескольких стран огласили свои открытия в области инженерных новаторских изобретений в аппаратном диализе – испытывают мобильную почку

Дружба – недостатки и достоинства

Дружба подразумевает проявление положительных качеств личности. Но у дружбы есть обратная сторона, которая открывает

Порядок в голове

Есть несколько моментов в подходах к изменению жизни, которые сводятся к одному простому решению – навести порядок в голове

Витаминные напитки как приготовить?

Витаминные напитки нужны для того, чтобы баловать организм полезными веществами в ту пору, когда он их недополучает

Разгрузочная диета

Разгрузочная диета – это такой режим питания, который позволяет плавно перейти от высококалорийных блюд к низкокалорийным, и при этом не испытывать чувства голода

Как часто моют волосы по правилам?

Есть закономерность, которая позволяет отследить время загрязнения волос – их видимое загрязнение, и с учетом этого распределять дни на мытье волос

Волосы в стиле АЭРТАЧ

Окрашивание АЭРТАЧ позволяет обыграть неброский цвет волос контрастными прядями, одинаково хорошо вписывающимися как в офисный стиль, так и в праздничный образ

Растяжение ягодичной мышцы – упражнения для восстановления

Стоит ознакомиться с таким видом возможной травмы как надрыв или растяжение ягодичной мышцы, чтобы избежать ее или знать, как лечить

Реабилитация после травмы запястья

Полная реабилитация сустава зависит от качества восстановительных упражнений для разрабатывания области самого запястного сустава и прилегающих к нему мышц

У животного выпадает шерсть – почему?

Внимательность хозяина помогает заметить у животного признаки выпадения шерсти вне периода линьки. С чем может быть связано такое выпадение шерсти у животного

У домашнего животного беременность

Если ваш домашний питомец – самка, то недалек тот час, когда она принесет потомство. И к этому периоду надо подготовиться морально и материально

Лотос как лекарственное растение - свойства и пищевая ценность

Реликтовое растение Лотос - одно из экзотических растений с удивительной красотой, необычными местами обитания и широким набором полезных для здоровья и питания качеств

Стоун-массаж в домашних условиях

Популярная процедура физиотерапии в спа-салонах, стоун-массаж, полон загадок. На самом деле процедура стоун-массажа проста в понимании, а ее эффективность связана непосредственно с

Как выглядит рак полости рта - выявить рак во рту заранее?

Как выявить рак в полости рта заранее? Для этих целей существует очень простой тест, не требующий нервного напряжения со стороны пациента

Как сделать антисептическое средство в домашних условиях

Можно сделать антисептическое средство в домашних условиях не хуже фабричного и подходящее для обработки кожи и дезинфекции предметов обихода