Chimie și Tehnologie Chimică
Noi posibilități deschise înainte de aplicarea enzimologică în legătură cu crearea de enzime imobilizate. Termenul enzime imobilizate a fost aplicat pentru prima dată în 1971 la prima conferință privind enzimologia ingineriei în Statele Unite și a devenit omniprezentă. Imobilizarea înseamnă interacțiunea enzimelor sau a fragmentelor lor active cu purtători solubili sau insolubili. în urma căruia are loc restrângerea mișcării enzimelor în spațiu. Enzimele imobilizate au un număr de avantaje atunci când sunt utilizate în scopuri practice. Principalele sunt [c.84]
În prezent, este în curs de dezvoltare o nouă ramură a științei și enzimologie industriale, care este baza biotehnologiei. O enzimă atașată covalent la orice purtător polimeric organic sau anorganic (matricea) se numește imobilizat. Tehnica de imobilizare Enzyme permite rezolvarea unui număr de aspecte cheie ale enzimologie pentru a asigura o înaltă specificitate de acțiune a enzimelor și a spori stabilitatea lor, ușurința de utilizare, capacitatea de a reutiliza aplicarea lor în reacțiile de sinteză în flux. Utilizarea acestei tehnici în industrie a fost numită enzimologie de inginerie. O serie de exemple de oportunități extraordinare de enzimă de inginerie în diverse domenii ale industriei. medicină și agricultură. În particular, 3-galactozidaza imobilizată atașată la o bară de agitare magnetică este utilizată pentru a reduce conținutul de zahăr din lapte în lapte, i. E. un produs care nu se împarte în corpul unui copil bolnav cu intoleranță ereditară la lactoză. Astfel laptele tratat, în plus, este stocată într-o stare congelată pentru mult mai mult timp și nu este supus îngroșarea. [C.163]
Metoda de simulare și de a obține membrane artificiale bazate pe producerea și investigarea straturilor lipidice mono- și bimoleculară. vezicule, lipozomi și proteolipozomi. Există două tipuri principale de membrane artificiale, membrane clasice plane și sferice de diferite mărimi. Pentru a obține membrane artificiale folosind diferite fosfatide, gliceride neutre, amestecul de lipide de origine biologică, adăugarea la acestea a colesterolului, a-tocoferol și alți aditivi minori. Valoarea potențială a membranelor artificiale pentru cercetare depinde de posibilitatea de a încorpora proteine naturale în ele. în special a celor care au proprietăți de transport. Liposomii, alcătuitori din proteine și lipide, au început să primească în anii '60. termenul proteolipozom a fost introdus de VP Skulachev. În prezent, o varietate de metode de preparare a diferitelor tipuri de lipozomi și proteolipozomi, precum și standardizarea mărimii, structurii, omogenitate, stabilitate și alte caracteristici. Lipozomii sunt utilizați pentru a furniza celulelor compuși medicinali și chimici. stabilizarea enzimelor în enzimologia de inginerie, introducerea moleculelor moleculare în membranele celulare, modificarea și modelarea suprafeței acestora. De mare interes pentru ingineria genetică și medicină sunt lucrarea privind introducerea în celule de către lipozomi a acizilor nucleici și a virușilor. Lipozomii includ componentele mitocondriale și procesele de generare a energiei de studiu în celule pe astfel de sisteme model. Structuri ultra-subțire de membrană artificiale - multistraturi gmyura-Len-Blozhuyu (PLB) - utilizate pentru producerea de bio-și imunosenzori. Se creează plasmă cu enzime imobilizate și componente ale sistemelor imunologice. Folosind filme mixte de proteine lipidice, PLL-urile primesc informații despre funcționarea proteinelor și despre interacțiunile lipid-proteine din membrană. Rezultatele studiului caracteristicilor fizice. conductibilitatea, permeabilitatea și alte proprietăți ale membranelor lipidice artificiale sunt de o mare importanță [c.216]
O etapă importantă în dezvoltarea enzimologiei inginerești a fost dezvoltarea de metode de obținere și utilizare a enzimelor imobilizate. [C.85]
Dezvoltarea enzimologiei aplicate pentru o lungă perioadă de timp a fost împiedicată de costul ridicat al preparatelor enzimatice pure. instabilitatea acestora în timpul depozitării și incapacitatea de reutilizare. Noi perspective fundamentale au fost deschise înainte de aplicarea enzimologiei în anii '60 ai secolului XX. ca urmare a apariției la intersecția dintre chimie și biologie a unei noi industrii - enzimologie inginerie. Sarcinile sale constau în dezvoltarea metodelor progresive de excreție a enzimelor, stabilizarea și imobilizarea acestora, proiectarea catalizatorilor cu proprietățile dorite și dezvoltarea bazelor științifice pentru aplicarea lor. [C.84]
ENZIMOLOGIA INGINERIEI, SARCINILE SALE [c.84]
O aplicație utilă a fost găsită într-o astfel de tehnică, iar în industrie a fost numită inginerie enzimologică sau tehnologia enzimelor. Tehnologia enzimatică a fost numită soluție pentru problemele care nu au fost încă găsite [122]. De fapt, această metodă trebuie să justifice multe dintre așteptările pe care susținătorii săi le consideră deja implementate. Cu toate acestea, trebuie să cunoașteți capacitățile sale și să vă pregătiți pentru aplicarea acestei tehnologii de mâine. [C.259]
În 1971, la prima conferință privind enzimele de inginerie, termenul de enzime imobilizate a fost legalizat. Cu toate acestea, în conceptul de imobilizare, în zilele noastre există un sens mai larg decât legarea unui transportator insolubil. și anume, o restricție totală sau parțială a libertății de mișcare a moleculelor de proteine. [C.85]
Sutane. 138. Bioreactoare de tip I-V utilizate în enzimologia de inginerie I [c.465]
Enzimele au fost mult timp obiecte ale biotehnologiei - industria lor sa născut la începutul secolului XX, iar volumul producției enzimei continuă să crească, și ca și pentru publicarea biocatalizatorul, că în lume există mai mult de 10 OOO intrări anual enzime inerente in fiecare celula vie, si un sortiment mic - particule organizate (viruși) ştiinţa care studiază enzime numite enzimologie și inginerie [c.47] enzimologie
Pentru a atinge nivelul de enzimologie de inginerie, este necesar să se rezolve multe probleme și probleme fundamentale, care pot fi atribuite [c.47]
enzimele imobilizati - baza „Enzyme Engineering“ - o ramură independentă a biotehnologiei, a luat mai întâi forma in 1971, imobilizarea enzimelor - „este orice restricție privind libera circulație a moleculelor de proteine (sau fragmente ale acestora), în spațiul“ (IV Berezin, 1987). [C.464]
În ultimii ani, enzimele de origine microbiană sunt din ce în ce mai mult incluse în industria medicală ca biocatalizatori tehnologici - enzime imobilizate. Cu ajutorul acestor biocatalizatori devine posibil să se obțină substanțe biologic active care sunt imposibile sau foarte dificil de obținut în condiții dificile de sinteză chimică. De la crearea primului proces de enzimologie ingineria mondială [42], ioniții ca purtători de imobilizare au atras atenția cercetătorilor. Acest lucru se datorează nu numai faptului că există un set de suporturi cu o structură cunoscută, cu bune proprietăți tehnologice. dar și cu faptul că, în unele cazuri, este preferabil să se utilizeze purtători încărcați pentru imobilizare. [C.240]
Datorită activității și specificității sale ridicate, FK se folosește în industrie. Utilizată pe scară largă. enzime proteolitice. lipaza, glucoza oxidaza, catalaza, etc. Noi succese in bal. Aplicarea suprafeței Fermi este legată de punct și virgulă. t. n. imobilizat. enzime asociate artificial cu purtători insolubili în apă și catalizatori de lungă durată (integral sau parțial). insule de comunicare. Imobilizat. enzimele sunt de fapt eterogene. biocatalizatori, la care m. sunt utilizate în coloane sau în dispozitive cu flux. care vă permite să traduceți multe. Chem. procese către modul continuu. Noțiuni de imobilizare. enzimele și aplicarea lor. pentru tehnician. obiectivele sunt incluse în gama de probleme rezolvate de enzimologia de inginerie. [C.617]
Ultimele decenii ale secolului XX. caracterizat muncă largă la scară pe imobilizarea enzimelor și utilizarea lor într-o astfel de stare ca biocatalizatori stabilă în prepararea unui număr de substanțe foarte valoroase (aminoacizi, acizi organici. antibiotice semisintetice și colab.). Direcția Biotehnologie cu utilizarea de enzime imobilizate a fost numită Enzyme Engineering. [C.94]
Până în prezent, există zeci de recenzii, compilații și monografii dedicate pregătirii, proprietăților și utilizării enzimelor imobilizate în lume și literaturii științifice sovietice. Cu toate acestea, de regulă, aceste publicații sunt concepute pentru un cerc restrâns de specialiști care au o educație corespunzătoare în domeniul chimiei fizice a enzimelor sau a enzimologiei inginerești. Ajutoare didactice pentru o audiență mai largă în literatura internă de acolo. [C.5]
În acest fel. luarea în considerare a principalelor tipuri de transportatori mărturisește posibilitățile largi oferite de chimia enzimologiei de inginerie. Cea mai completă listă de transportatori anorganici și organici pentru imobilizare, produsă de industrie în multe țări. este prezentată în cartea de referință AA Lurie Materialul cromatografic (1978). [C.44]
Manualul reflectă ideile moderne despre structura și funcțiile moleculelor de proteine, acizi nucleici. carbohidrati si lipide. Secțiuni privind chimia biopolimerilor. precum și enzimele, vitaminele și hormonii, sunt combinate la solicitarea majorității comentatorilor din prima parte a manualului. În capitolele privind vitaminele, hormonii și enzimele, se oferă informații noi privind rolul biologic și mecanismul de acțiune al acestor compuși. Datele privind structura primară a unui număr de peptide și hormoni de proteină au fost omise. dar sunt prezentate cele mai recente rezultate privind biogeneza prostaglandinelor și a compușilor înrudiți de prostacyclină, tromboxani și leucotrieni. În capitolul Enzime, sunt discutate în detaliu problemele enzimologiei medicale, inclusiv câteva întrebări legate de enzimologia ingineriei. [C.11]
SINTEZA MICROBIOLOGICĂ, prom. metoda de obținere a produselor chimice. Conn. și produse (de exemplu, furaje de drojdie), efectuate datorită viabilității celulelor microbiene. Uneori, la M.S. poartă și prom. procesele bazate pe utilizarea celulelor imobilizate (vezi Enzymology Engineering). [C.82]
In cele mai multe cazuri, procesele biotehnologice concepute pentru utilizarea de celule și țesuturi de origine diferită de viață, și chiar utilizarea în enzime moleklul Enzyme Engineering asociate cu o serie de limitări inerente [c.288]
ramuri existente subdiscipline biotehnologice (immunobiotechnology, inginerie enzimologie), în ceea ce privește anumite industrii, sunt luate în considerare în capitolele relevante din a doua parte a tutorialului. De exemplu, vaccinurile prin inginerie genetica antiviral inclus în secțiunea „Microbial Biotehnologie“, în timp ce vaccinuri virale. obținute pe celule și țesuturi ale organismelor animale menționate în capitolul cultura „Zoo-biotehnologie.“ procese biochimice de inginerie bazate pe enzime Enzymology considerate exemple de preferință de origine microbiană și, prin urmare, această secțiune este inclusă în capitolul 9. [c.374]
Klesov A A, Rabinowitz M L Enzymatic hidroliza celulozei // enzimologie Engineering și bioorganica catalizare / Rev VL Creux tovich SI IN Berezin Rezultatele științei și tehnologiei Ser Biol chimie M 1978 T C 12 39-91 [C.32]
În ultimii 10-15 ani ai secolului actual, a avut loc o dezvoltare rapidă a biotehnologiei. a determina domeniul de aplicare al introducerii cu prioritate a rezultatelor cercetării biotehnologice, și, ca urmare, au existat nume, cum ar fi biotehnologia medicală. immunobiotechnology (de la immunus latin - refractar) Biogeotechnology (din limba greacă geo - pământ), inginerie Enzimologie (greacă en - în, zyme - ferment) Unele dintre ele sunt ferm parte din vocabularul specialiștilor, cum ar fi immunobiotechnology, enzimologie inginerie, alte nume să prindă rădăcini rau sau dificil (biotehnologii medicale. Biogeotechnology) sunt acele procese de fabricare a biotehnologiei medicale. care este completat prin utilizarea obiectelor biologice sau substanțe în scopuri medicale (in special profilactic sau terapeutic [C.18]
Ingineria enzimologică este o ramură a biotehnologiei. bazat pe utilizarea funcției catalitice a enzimelor (sau sistem enzimatic), în stare izolată sau într-o celulă vie pentru a obține produsele dorite corespunzătoare bioobject aici - enzima (sau complex enzimatic) În practică, utilizate în mod obișnuit imobilizat enzimele (rare - celule imobilizate), stabilizând astfel și prelungit activitatea lor enzimatică Uneori, o inginerie enzimatică activitate identifica biotehnologie-B, care conține o mulțime de adevăr, deoarece toate reacțiile din celulele x catalizată de enzime, cu toate acestea, cuvântul „inginerie“ face particularitățile sale, care sunt în accentul pe crearea desenului sau modelului (de la Engin Franceză - mașină), în acest caz - privind proiectarea biocatalizatori cu proprietățile dorite și apoi utilizați în procesele biotehnologice [C.20]
Mikrobiotehnologiya sau biotehnologia microbiană se bazează pe utilizarea integrată a microbiologie, biochimie si inginerie științe. în scopul de a realiza potențiale abilitățile de microorganisme în tehnologia și producția industrială. În esență identică industriale Microbiologie mikrobiotehnologiya (tehnic). obiectele sale sunt microbi viruși (inclusiv fagic și viroizi), bacterii, ciuperci, licheni, protozoare (vezi cap. 2). În unele cazuri, obiecte biologice sunt metaboliții primari de origine microbiană - enzime, a căror activitate catalitică este baza Enzyme Engineering. [C.374]
În ultimii 10-15 ani, la intersecția unui număr de discipline chimice și biologice a format o nouă direcție științifică -inzhenernoe - Enzymology chimice. Dezvoltarea rapidă a Enzimologie chimice ca urmare a stabilirii unui nou tip de catalizatori heterogeni bio - enzime imobilizate. Cu privire la oportunitatea cercetării în acest domeniu și importanța introducerii enzime imobilizate, în practică, a subliniat decizia Comitetului Central al PCUS și Consiliul de Miniștri al URSS cu privire la dezvoltarea în continuare a biologiei fizice și chimice și biotehnologie și ispolzoranii realizările lor în medicină, agricultură și industrie (1981), precum și a deciziilor ulterioare. [C.5]
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: