To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
Biokataliza (trzecia fala biotechnologii - biokataliza przemysłowa)
Biokatalizator - natywne lub modyfikowane białko enzymatyczne, lub też indywidualna komórka o określonych preferencjach biotechnologicznych
Uzdatnianie biokatalizy:
Poszukiwanie nowych biokatalizatorów o „niezwykłych właściwościach”
Wprowadzenie zmian w molekularnej strukturze biokatalizatora ( mutacje punktowe, modyfikacje chemiczne)
Opracowanie odpowiedniej formy biokatalizatora (immobilizacja - związanie biokatalizatora z komponentem, sieciowanie kryształów)
Inżynieria środowiska reakcji (układy dwufazowe, ciecze nadkrytyczne, ciecze jonowe, rozpuszczalniki nadfluranowe.
Katalityczne biocząsteczki:
Rybozymy - kwasy nukleinowe o właściwościach katalitycznych
Deoksyrybozymy
Abzymy - katalityczne przeciwciała. Przeciwciała, które rozpoznają stan przejściowy Danem reakcji - białkowy katalizator o mechanicznym działaniu podobnym do enzymu.
Mikrozymy - polipeptydy składające się z kilkunastu aminokwasów, wykazują określone właściwości katalityczne. Masa poniżej 10 kDa. Białka w ich strukturze mają między 4,3-8,7 kDa.
Ekstremozymy - enzymy pochodzące od organizmów ekstremofilnych
- termofile - powyżej 45 stopni C
- hipertermofile - powyżej 85 stopni C
- psychrofile - poniżej 0 stopni C
- acidofile - pH 10
- barofile - 1 atm.
- halofile - c NaCl 4-5 M - radiofile - wysoki poziom radiacji
- metalofile
- mikroanofile
- uetektofile
Ich wykorzystanie na podstawie skrobi do produkcji syropu fruktozowego (potrzebne jest ogrzewanie do 60 stopni C, żelatynacja i degradacja enzymatyczna)
Ukierunkowana ewolucja enzymów in vitro ( w warunkach naturalnych jest to dobór naturalny)
- tworzenie biblioteki wariantów genu enzymu
- ekspresja, screening, selekcja
Co uzyskujemy? Zmianę specyficzności i właściwości, np.: większa stabilność mezofilnej subtylizyny.
Nowe formy biokatalizatorów
- stałe nośniki
- biokatalityczne plastiki - materiały polimerowe zawierające enzymy, które są aktywne i stabilne w wodzie i innych rozpuszczalnikach organicznych. (stymotrypsyna + Poli (metylo metakrylan) Sposób wytwarzania: chemiczny - modyfikacja enzymu chlorkiem akroilu - ekstrakcja rozpuszczalnika orgabicznego lub kopolimeryzacja z metylo metakrylanem - otrzymuje się białko 230 razy bardziej aktywne niż natywny enzym
- kompozyty organiczne-nieorganiczne
- polimer + magnetyt - sieciowanie kryształów enzymów CLECs
- sieciowanie agregatów białek CLEAs ( przeprowadza się równocześnie z precypitacją)
(…)
…, regeneracji ko faktorów, reakcje wieloetapowe, enzymy trudne do izolacji
Aktywna fermentacja - komórki aktywnie rosnące. Dodatek substratu do podłoża - biotransformacja.
Sposoby immobilizacji:
Wiązanie chemiczne: z nośnikiem, sieciowanie
Wiązanie fizyczne: zamknięcie w błonie, ?
Enzymy w syntezie organicznej
Uprzedzenia: są wrażliwe, są drogie, działają tylko na naturalne substraty, aktywne…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)