Іммобілізація ферментів та клітин мікроорганізмів

Методи іммобілізації універсальні для всіх типів біокаталізаторів - індивідуальних ферментів, клітин, субклітинних структур, комбінованих препаратів.

Поряд з іммобілізацією ферментів останнім часом все більшу увагу приділяють іммобілізації клітин, субклітинних структур. Це пояснюється тим, що у разі використання іммобілізованих клітин відпадає потреба у виділенні й очищенні продуктів мікробного синтезу; уможливлюється одержання поліферментних систем, що здійснюють багатостадійні ферментні процеси.

У промислових процесах все частіше використовують клітини у стані спокою. Справді багато високовартісних продуктів синтезуються зазвичай у стаціонарній фазі росту продуцентів. Клітини, що ростуть і розмножуються, порушують структуру носія, вивільняються з нього і забруднюють цільовий продукт. Для пригнічення росту іммобілізованих клітин рослин використовують дефіцит фітогормонів, а ріст клітин бактерій пригнічують додаванням антибіотиків.

Іммобілізовані клітини мікроорганізмів використовують для біотрансформації органічних сполук, поділу рацемічних сумішей, гідролізу ряду складних ефірів, інверсії сахарози, відновлення й гідроксилювання стероїдів. Іммобілізовані хроматофори використовують у лабораторних установках для синтезу АТФ, а пурпурові мембрани − для створення штучних фотоелектричних перетворювачів - аналогів сонячних батарей. Створюється реактор на основі іммобілізованих клітин дріжджів для одержання етанолу з меляси, у якому дріжджі зберігали б здатність до спиртового бродіння впродовж 1800 год. Із більш як 2000 відомих нині ферментів іммобілізована й використовується в інженерній ензимології приблизно десята частина (переважно оксидоредуктази, гідролази й трансферази).

Для здійснення хімічних процесів за допомогою іммобілізованих ферментів застосовують колонні, трубчасті, пластинчасті й танкерні реактори різного об’єму й продуктивності. Іммобілізовані ферментні системи функціонують у реакторі у вигляді нерухомої фази, через яку проходить середовище із субстратом, що підлягають хімічному перетворенню (гетерогенний каталіз). У таких реакторах поряд з безперервним режимом використовується й періодичний. [5]

• Іммобілізація ферментів
• Використання іммобілізованих ферментів
• Іммобілізація клітин мікроорганізмів
• Застосування іммобілізованих мікроорганізмів
• Біосенсори та принципи їх роботи

Подібні статті

Розвиток хрящової тканини в онтогенезі безхвостих
З курсу загальної ембріології відомо, що в зиготі запрограмована можливість формування цілого організму. Першими розблоковуються гени, що зумовлюють здатність клітини до проліферації і регулюють загальний метаболізм клітин. В міру того, як ...

Біологічні мембрани. Їх роль в процесах збудження
Мембрани відіграють ключову роль як у структурній організації, так і у функціонуванні всіх клітин. Мембрани формують внутрішньоклітинні компартменти, з їх допомогою відбувається розділення вмісту компартментів і навколишнього їхнього сере ...