Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Березин И.В. -> "Иммобилизованные ферменты " -> 6

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 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 66 >> Следующая

связывания ферментов - привлекает внимание к коллагену как к носителю для
иммобилизации ферментов. Коллаген используют и в виде модифицированных
производных, придавая матрице широкий набор желаемый свойств. Так,
блокированием амино- или карбоксильных групп можно изменить поверхностный
заряд носителя и, соответственно, гидрофильно - гидрофобный баланс; с
помощью сшивающих агентов можно получить сжатую микроструктуру. Наиболее
часто коллаген употребляется в азидной форме. Для этого карбоксильные
группы коллагена (r) * этерифицируют с последующей обработкой гидразином и
азотистой кислотой:
СН,ОН - NHjNH, з- NaNO, /НС1 ^
(н>-СООН -нС1- (н)-СООСНз----------- (н)-CONHNHj-tf,(. - (Н>-
CON3
Продуктом переработки коллагена является желатина. Способ ее получения
весьма прост - коллаген длительно обрабаты-
*3'сесь и далее символом(r)) обозначается носитель
17
вается кипящей водой, в ходе чего гидролизуются некоторые ковалентные
связи коллагена. В результате волокнистый, нерастворимый коллаген
превращается в растворимую смесь полипептидов, называемую желатиной.
Ценность этого носителя, обладающего гелевой структурой, заключается в
его нетоксичности, легкости биодеградации, что позволяет применять
желатину в фармацевтической и пищевой промышленностях.
' Другим весьма распространенным фибриллярным белком группы
склеропротеидов является кератин. Из кератина почти полностью состоят
шерсть, волосы, роговые покровы, шелк и т. д. Как правило, кератин
получают при переработке перьев (побочный продукт птицеперерабатывающих
фабрик). Таким образом, кератин дешев и доступен в больших количествах,
что немаловажно при использовании белков в качестве носителей.
Существуют две формы кератина - аир. Важной особенностью а-кератина
является высокое содержание цистеина, что представляет особый интерес для
иммобилизации ферментов, содержащих свободные SH-группы. p-Кератины, в
частности фиброин (белок шелка и паутины), не содержат остатков цистеина,
но в них очень высокое содержание глицина и аланина, что необходимо для
образования вытянутой зигзагообразной конформации полипептидной цепи. Для
jj-конформации характерны меж-цепочечные водородные связи, в образовании
которых участвуют все пептидные группы p-кератина, что придает
значительную устойчивость p-структуре. Молекулярные отличия влияют на
механические свойства. Так, нити p-кератина обладают мягкостью, гибкостью
и нерастворимостью, однако уступают по прочности а-кератину. Выбор той
или иной формы кератина для иммобилизации определяется конкретной
задачей, стоящей перед исследователем.
При иммобилизации ферментов на носителях белковой природы нельзя не
считаться с появлением диффузионных ограничений, определяемых гелевой
структурой матрицы. Интересное решение проблемы диффузионных ограничений
было найдено в случае использования в качестве носителей белков-
глобулинов хлопчатника. Так как комплекс фермент-носитель способен
находиться как в растворимой, так и в нерастворимой форме в зависимости
от ионной силы раствора, то, изменяя последнюю, можно переводить комплекс
в растворимую форму и облегчать, например, переработку нерастворимых в
воде субстратов. Здесь укажем также, что подобным свойством обладают и
некоторые синтетические полимеры, в частности полиэлектролиты и их
комплексы, находящие все более широкое применение для иммобилизации
ферментов.
§ 2. Синтетические полимерные носители
Огромное разнообразие доступных синтетических полимеров обеспечило их
широкое использование в качестве носителей для иммобилизации ферментов.
Вводя в полимерные молекулы раз-
18
личные функциональные группы, можно в широких пределах варьировать
физические свойства носителя и создаваемое им микроокружение для
иммобилизованных молекул фермента. Синтетические полимеры применяются как
для ковалентной иммобилизации ферментов, так и для сорбционной, для
получения гелей, микрокапсул.
Полимеры на основе стирола. Они являются основой многих промышленных
марок ионообменных материалов. Для сорбционной иммобилизации применяются
как микропористые, так и макропористые (размер пор 10-1000 нм) материалы.
Сополимеры стирола в виде сферических частиц с различными сшивающими
агентами можно получить гранульной полимеризацией. Наиболее часто в
качестве сшивающего агента используется дивинилбен-зол. Структурный
фрагмент с дивинилбензолом можно представить так:
Геометрическая структура таких макропористых носителей (размер пор,
удельная поверхность) варьируется в широких пределах при изменении
количества сшивающего агента и концентрации растворителя мономеров в
реакционной среде. Пористость сополимеров стирола регулируют также тем,
что проводят полимеризацию в присутствии порообразователей, например
добавок, разлагающихся при нагревании с выделением газообразных веществ
(NH4C1).
Носители на основе сополимеров стирола и дивинилбензола выпускаются в
промышленном масштабе в виде ионообменников марок Дауэкс и Амберлит.
Предыдущая << 1 .. 2 3 4 5 < 6 > 7 8 9 10 11 12 .. 66 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed