Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Березин И.В. -> "Иммобилизованные ферменты " -> 16

Иммобилизованные ферменты - Березин И.В.

Березин И.В., Клячко Н.Л., Левашов А.В., Мартинек К. Иммобилизованные ферменты — М.: Высшая школа, 1987. — 159 c.
Скачать (прямая ссылка): imobilizivanniezovanniefermenti1987.djvu
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 66 >> Следующая

Приведенная классификация условна, поскольку не всегда возможно провести
четкую границу между различными способами иммобилизации. Например, при
иммобилизации путем включения в гель последний можно рассматривать как
полупроницаемую мембрану, отделяющую фермент от раствора субстрата. Тем
не менее использование такой классификации полезно в том отношении, что
она позволяет систематизировать существующие методы физической
иммобилизации и помогает ориентироваться в их огромном многообразии.
В задачу настоящей главы не входит подробное описание носителей,
применяющихся для иммобилизации, и рассмотрение конкретных примеров
иммобилизации различных ферментов. Сведения такого рода содержатся,
соответственно, в первой гла-
45
твердый водный
полимерная
I qJj
> \(c)

полупроницаемая
мембрана
(c)
(c)
(c)
ве этой книги и в работав, включенных в список pje-комендуемой
литературы. В последующем изложении конкретные данное привлекаются лишь в
тех случаях, когда это необходимо для более ясного понимания общих
принципов и закономерностей.
Ниже более подробно рассмотрены четыре подхода к физической иммобилизации
ферментов, составляющие основу классификации.
ИММОБИЛИЗАЦИЯ ФЕРМЕНТОВ ПУТЕМ АДСОРБЦИИ,
НА НЕРАСТВОРИМЫХ НОСИТЕЛЯХ
Рйс. 2. Способы физической иммобилизации ферментов:
а - адсорбция иа нерастворимых носителях; б -включение в поры геля; в -
отделение фермента с помощью полупроницаемой мембраны; г - ис пользование
двухфазной реакционной среды
Адсорбционная иммобилизация является наиболее старым из всех существующих
сейчас способов иммобилизации ферментов. Еще в 1916 г. Дж. Нельсон и Э.
Гриффин провели успешную иммобилизацию инвертазы путем адсорбции на
активированном угле и геле гидроксида алюминия. Этот же метод был
использован для получения первого технологического иммобилизованного
ферментного препарата в 1969 г., когда И. Шибата с сотрудниками
осуществили гидролиз Ы-ацетил-Д,А-аминокислот под действием адсорбци-онно
иммобилизованной L-аминоацилазы. В настоящее время адсорбционная
иммобилизация благодаря целому ряду преимуществ является наиболее широко
распространенным способом получения иммобилизованных ферментных
препаратов промышленного значения.
§ 1. Носители для адсорбционной иммобилизации
Носители для адсорбционной иммобилизации можно разделить на два основных
класса - неорганические и органические. В качестве неорганических
носителей главным образом используются кремнезем, оксиды алюминия, титана
и других металлов, различные природные алюмосиликаты (глины), пористое
стекло, керамика, активированный уголь и др. Среди органических носителей
наибольшее распространение получили различные полисахариды и полимерные
ионообменные смолы, коллаген.
46
Обычно носители применяются в виде порошков, мелких цкариков и гранул.
Иногда для снижения гидродинамического сэпротивления носители
изготавливают в форме монолитов, пролизанных большим числом узких
параллельных каналов, раз-} елейных тонкими стенками. Важнейшими
характеристиками 1 осителей являются удельная поверхность, размер пор,
механиче-I кая прочность и химическая стойкость.
i 2. Методика адсорбционной |им мобилизации
Иммобилизация ферментов путем адсорбции на нерастворимых носителях
отличается исключительной простотой и достигается при .контакте водного
раствора фермента с носителем. После отмывки неадсорбировавшегося
фермента препарат иммобилизованного биокатализатора готов к
использованию. На практике для получения адсорбционно-иммобилизованных
ферментов применяются следующие методические подходы (рис. 3).
Статический способ (рис. 3, а) наиболее прост и состоит в том, что
носитель вносят в водный раствор фермента и полученную смесь оставляют на
некоторое время без перемешивания. Иммобилизация достигается за счет
самопроизвольной диффузии фермента к поверхности носителя с последующей
адсорбцией. Недостатком метода является то, что для получения препарата с
высоким содержанием адсорбированного фермента и равномерного заполнения
поверхности носителя последний приходится выдерживать в контакте с
раствором фермента в течение длительного времени (несколько суток).
В лабораторной практике чаще всего применяется способ с перемешиванием
(рис. 3,6), при котором носитель суспендируется в растворе фермента и
полученная смесь непрерывно перемешивается с помощью магнитной или
механической мешалки или на лабораторной качалке. Этот способ гораздо
эффективнее статического и обеспечивает более равномерное заполнение
поверхности носителя адсорбированным ферментом.
Иногда для проведения адсорбционной иммобилизации применяют метод
электроосаждения Грис. 3,в). В этом случае в раствор фермента
погружаю^два электрода, на поверхность одного из которых помещают слой
носителя. При включении электрического тока молекулы фермента благодаря
имеющимся на их поверхности заряженным группам начинают перемещаться в
растворе в направлении соответствующего электрода и осаждаются на
Предыдущая << 1 .. 10 11 12 13 14 15 < 16 > 17 18 19 20 21 22 .. 66 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed