химический каталог




ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ

Автор Химическая энциклопедия г.р. И.Л.Кнунянц

ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ, разрабатывает и осуществляет пром. методы получения химический веществ и продуктов (например, пищевых), основанные на использовании в качестве катализаторов химический реакций ферментов, выделенных обычно из биологических объектов или находящихся внутри клеток, которые искусственно лишены способности роста. ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. - одно из направлений биотехнологии. Теоретич. основы ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. - биоорганическое химия, биохимия, микробиология и химический технология. Широкое применение ферментов в органическое синтезе стало возможным благодаря использованию иммобилизованных ферментов, а также иммобилизов. клеток микроорганизмов (использование в промышлености последних иногда относят к др. направлению биотехнологии - микробиологическому синтезу). Иммобилизация придает ферментам качества гетерог. катализаторов, что позволяет удалять их из реакционное смеси (отделять от субстратов и продуктов ферментативных реакций) простой фильтрацией. Появилась возможность перевести многие периодической ферментативные процессы (например, получение 6-аминопенициллановой кислоты) на непрерывный режим, используя колонны или проточные аппараты с иммобилизов. ферментами. Важно также, что многие иммобилизов. ферменты значительно устойчивее к внешний воздействиям, чем растворимые ферменты. Сочетание уникальных каталитических свойств ферментов с их устойчивостью и нерастворимостью в воде в иммобилизов. виде послужило основой для возникновения ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. Применение принципа иммобилизации не только к ферментам, но и к их субстратам, ингибиторам и кофакторам, т. е. веществам, имеющим избирательное сродство к ферментам, позволило создать методы выделения и очистки последних, основанные на аффинной хроматографии. Тем самым существенно расширяются возможности получения чистых ферментов для использования в ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. Препараты иммобилизов. клеток представляют собой также гетерог. биокатализаторы. Преимущество иммобилизов. клеток микроорганизмов по сравнению с иммобилизов. ферментами состоит главным образом в том, что при использовании иммобилизов. клеток отпадает необходимость выделения, очистки и иммобилизации ферментов - стадий часто наиболее дорогостоящих при осуществлении пром. процесса. Ферменты в микроорганизмах находятся в своем естеств. окружении, что повышает их термостабильность и так называемой операционную стабильность (продолжительность работы в условиях технол. процесса). Известно многие примеров, когда ферменты после выделения из организма быстро теряют активность, а иногда их вообще не удается выделить в активной форме. В то же время в составе клеток микроорганизмов они сохраняют каталитических свойства достаточно долго. Иммобилизация клеток обычно осуществляется путем их адсорбции на водонерастворимых носителях (обычно на ионообменных смолах), ковалентной сшивкой с помощью бифункциональных реагентов (например, глутарового альдегида) или захвата их в полимер, как правило, с последующей формованием в виде частиц определенного размера и конфигурации. Иммобилизация клеток микроорганизмов предотвращает их размножение и обычно увеличивает срок их работы в реакционное среде по сравнению с необработанными клетками. Осн. направления исследований в области ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э.: синтез и модификация органическое соединение с помощью иммобилизов. ферментов и клеток, в том числе в несмешивающихся двухфазных системах (вода - органическое растворитель, полимер - полимер); получение из растит. сырья продуктов для пищевая, микробиологическое и мед. промышлености, а также с. х-ва. Пром. внедрение процессов ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. осуществляется обычно в тех случаях, когда продукт реакции практически не может быть получен без участия ферментов. Стоимость продукта определяется главным образом расходами на выделение ферментов и их иммобилизацию (этим объясняется повыш. интерес к иммобилизации с помощью простой адсорбции и к применению иммобилизов. клеток микроорганизмов). В промышлености ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. служит главным образом для получения глюкозо-фруктозных сиропов (фермент глюкозоизомераза), разделения рацемич. смесей аминокислот (фермент аминоацилаза), синтеза L-аспарагиновой и L-яблочной кислот (ферменты соответственно аспартаза и фумараза в иммобилизов. клетках), получения 6-аминопенициллановой кислоты (используется в синтезе полусинтетич. пенициллинов) из природные пенициллина (фермент пенициллинамидаза) и диетич. безлактозного молока (фермент лактаза, или b -галактозидаза). Перспективно пром. использование ИНЖЕНЕРНАЯ ЭНЗИМОЛОГИЯ э. для получения глюкозы из частичных гидролизатов крахмала с использованием иммобилизов. глюкоамилазы; глюкозо-фруктозных сиропов из сахарозы с использованием иммобилизов. инвертазы; глюкозы из целлюлозы с использованием ферментов целлюлазного комплекса, адсорбированных на целлюлозе; превращаются глюкозы в этанол с использованием иммобилизов. дрожжевых или бактериальных клеток и др.

Химическая энциклопедия. Том 2 >> К списку статей


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]    [обратная связь]

 

 

Реклама
собес компьютерные курсы
купить отопительный котел
двд в подголовнике авто
сервопривод siemens sqn72.2a4a20bc купить в кургане

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)