እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች እና አጠቃቀም

የ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች ጽንሰ-ሐሳብ በ 20 ኛው መቶ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ወቅት ተነሣ. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ወደ ኋላ በ 1916, ይህም ካርቦን sucrose ላይ adsorbed ለምተው እንቅስቃሴ መቆየት አልተገኘም. በ 1953, ዲ እና N. Shleyt Grubhofer በመጀመሪያው አስገዳጅ pepsin, amylase, አንድ የማይሟሙ ሞደም ወደ carboxypeptidase እና RNase ፈጽሟል. የ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይም ጽንሰ-ሐሳብ በ 1971 ሕጋዊ እውቅና ይህ ኢንዛይም ኢንጂነሪንግ ላይ የመጀመሪያው ጉባኤ ነበር. рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. በአሁኑ ጊዜ ይህ መገባደጃ 20 ኛው መቶ ዘመን ነበር ይልቅ ሰፋ ስሜት ውስጥ እንዳይንቀሳቀስ ኤንዛይም ጽንሰ. ተጨማሪ ዝርዝር ውስጥ በዚህ ምድብ እንመልከት.

ሐተታ

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. ሰው ሰራሽ በሆነ ጊዜ የማይሟሙ ሞደም ጋር የተገናኙ ናቸው ውህዶች - እና ኢንዛይሞች mmobilizovannye. በተመሳሳይ ጊዜ እነርሱ ንብረቶች በድጋሚ ለምተው ይይዛል. አሁን, ይህ ሂደት ሁለት ዘርፎች ውስጥ ተደርጎ ነው - የፕሮቲን ሞለኪውሎች እንቅስቃሴ በከፊል እንዲሁም ሙሉ ነፃነት ገደቦች ውስጥ.

ክብር

. ሳይንቲስቶች እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች አንዳንድ ጥቅሞች አግኝተዋል. heterogeneous የሚያነሳሷቸው ሆኖ, በቀላሉ ምላሽ መካከለኛ ተነጥሎ ሊታይ አይችልም. может быть многократным. የ ጥናቶች እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች አጠቃቀም በተደጋጋሚ ሊሆን እንደሚችል አልተገኘም. አስገዳጅ ሂደት ውስጥ ውህዶች ያላቸውን ንብረት ለውጥ. እነርሱ substrate specificity, መረጋጋት ለማግኘት. ይሁን ያላቸውን እንቅስቃሴ የአካባቢ ሁኔታ ላይ የተመካ ይጀምራል. отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች መረጋጋት ዘላቂ እና ከፍተኛ ደረጃ ነው. ይህ መሆኑን በሺዎች, ሺዎች ጊዜ ሺዎች ውስጥ ነጻ ኤንዛይም, ለምሳሌ, በላይ ነው. ይህ ሁሉ ኢንዛይሞች በዚያ እንዳይንቀሳቀስ ናቸው ቴክኖሎጂ ከፍተኛ ቅልጥፍና, ተወዳዳሪነት እና ትርፋማነት, ይሰጣል.

ሞደሞች

ጄ .. Porath ሃሳባዊ ዕቃዎች ቁልፍ ንብረት ሠልጥነናል ስራ ላይ የሚውለው ተለይተዋል. የ ሞደሞች ሊኖረው ይገባል:

1. Insolubility.
2. ከፍተኛ ባዮሎጂያዊ እና የኬሚካል መረጋጋት.
3. ፈጣን ገቢር ለ A ቅም. የ ሞደሞች አንድ ምላሽ ዝርያዎች ወደ በቀላሉ መንቀሳቀስ አለብን.
4. ትልቅ ከሚችሉ.
5. የሚፈለገው permeability. የራሱ አመልካች ኢንዛይሞች እና coenzymes, ምላሽ ምርቶች እና substrates እኩል ተቀባይነት መሆን ይኖርበታል.

በአሁኑ ጊዜ ሙሉ በሙሉ በእነዚህ መስፈርቶች ተገዢ እንደሚሆን ምንም ቁሳዊ የለም. ሆኖም ግን, በተግባር, የተወሰኑ ሁኔታዎች በአንድ ምድብ ውስጥ ኢንዛይሞችን ሠልጥነናል ተስማሚ የሆኑ አጓጓዦች ተጠቅሟል.

በዓይነቱ መመደብ

, разделяются на неорганические и органические. የ ድብልቆች እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች ወደ ይቀየራሉ ጋር ግንኙነት ውስጥ ቁሳዊ, ተፈጥሮ ላይ በመመስረት ምግብነት እና ኦርጋኒክ ይከፈላል ናቸው. ብዙ ንጥረ ነገሮች መካከል አስገዳጅ polymeric አጓጓዦች ጋር ተሸክመው ነው. እነዚህ የኦርጋኒክ ቁሶች በሁለት ክፍሎች ይከፈላሉ: የተፈጥሮ እና ሰው ሠራሽ. ከእነርሱ እያንዳንዱ ውስጥ, በምላሹ, መዋቅሩ ላይ የሚወሰን ቡድኖች ይመድባሉ. ኢንኦርጋኒክ ሞደም በዋናነት መስታወት ቁሳቁሶች, የሸክላ ዕቃዎች, ሸክላ, ሲሊካ, Graphite የካርቦን ጥቁር ይወከላሉ. ቁሳቁሶች ታዋቂ ደረቅ የኬሚስትሪ ዘዴዎች ጋር በመስራት ጊዜ. እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች እንደ ሞደም ፊልም ልባስ በማድረግ ማግኘት ነው ከየታይታኒየም ኦክሳይድ, ስለ alumina, zirconium, hafnium ወይም የኦርጋኒክ ፖሊመሮች በማስኬድ. ማቴሪያሎች ወሳኝ ጥቅም በሚሆነው ምቾት ነው.

ፕሮቲን አጓጓዦች

በጣም ታዋቂ lipid, polysaccharide እና ፕሮቲን ማቴሪያሎች. ሁለተኛውን መካከል መዋቅራዊ ፖሊመሮች ማቅረብ ነው. እነዚህ በዋነኝነት ኮላገን, የዘህ, ኬራቲን, እና gelatin ይገኙበታል. እንዲህ ፕሮቲኖች አካባቢ ላይ የተስፋፋ ናቸው. እነዚህ የሚገኝ እና ቆጣቢ ናቸው. በተጨማሪም, እነሱ በማገናኘት የሚሆን ተግባራዊ ቡድኖች መካከል ከፍተኛ ቁጥር ያላቸው. ፕሮቲኖች biodegradability ይለያያሉ. . ይህ መድሃኒት ውስጥ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች መጠቀም ማራዘም ያስችልዎታል. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ይህ ፕሮቲን እንዲሁም አሉታዊ ባህሪያት አሉት. на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. የፕሮቲን ሞደሞች ወደ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች በመጠቀም ያለውን ጥቅምና ባለፉት ከፍተኛ immunogenicity, እንዲሁም ያላቸውን ምላሽ ብቻ የተወሰኑ ቡድኖች ውስጥ ለመተግበር እድል ነው.

aminosaharidy Polysaccharides

እነዚህ ቁሳቁሶች አብዛኛውን ጊዜ ከእርሱ ካቲን, ዴክስትራን, ሴሉሎስ, agarose እና ተዋጽኦዎች ላይ ይውላሉ. polysaccharides ወደ መስመራዊ ሰንሰለቶች crosslinked epichlorohydrin መስቀል ምላሽ ይበልጥ የሚከላከል ነበር. የተለያዩ ዋህስ ቡድኖች ጥልፍልፍ መዋቅር በጣም በነፃነት አስተዋውቀናል ናቸው. ካቲን ሽሪምፕ እና የሸርጣን የኢንዱስትሪ ሂደት ውስጥ ቆሻሻ ምርት እንደ በብዛት ውስጥ የሚጠራቀሙ ነው. ይህ ቁሳዊ ኬሚካላዊ የመቋቋም የተለየ እና በደንብ የተገለጸ pore መዋቅር አለው.

ሰው ሠራሽ ፖሊመሮች

ይህ ቡድን ቁሳቁሶች እና ተገኝነት ታላቅ የተለያየ አለው. ይህ አክሬሊክስ አሲድ, styrene, ላይ የተመሠረተ ፖሊመሮች ያካትታል polyvinyl አልኮል, የገሊላውን እና polyamide ፖሊመሮች. ከእነሱ መካከል አብዛኞቹ የተለያዩ ሜካኒካዊ ጥንካሬ አላቸው. ልወጣ ወቅት አንድ ሰፊ ክልል, በተለያዩ ተግባራዊ ቡድኖች መግቢያ ላይ pore መጠን የተለያየ ያለውን ዕድል ይሰጣሉ.

አስገዳጅ ዘዴዎች

በአሁኑ ጊዜ, ሁለት በመሠረቱ የተለየ ተለዋጮች ሠልጥነናል አሉ. የመጀመሪያው በድምጸ ጋር covalent ቦንድ ያለ ውህዶች መካከል ዝግጅት ነው. ይህ ዘዴ አካላዊ ነው. ሌላው ተምሳሌት ትምህርቱ ጋር covalent ቦንድ እንዳይከሰት ያካትታል. ይህ ኬሚካል ዘዴ.

adsorption

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. ይህም ምክንያት ለተበተኑ, hydrophobic, electrostatic ግንኙነቶች እና ሃይድሮጅን ቦንድ ወደ ሞደም ወለል ላይ ያለውን ዕፅ መያዝን የሚወሰድ ኢንዛይሞች እንዳይንቀሳቀስ ጋር. Adsorption አባሎች መካከል ለመንቀሳቀስ በመገደብ የመጀመሪያው መንገድ ነው. ሆኖም ግን, በአሁኑ ጊዜ ይህን አማራጭ ያለውን ጠቀሜታ አጥተዋል አይደለም. ከዚህም በላይ adsorption በኢንዱስትሪው ውስጥ ሠልጥነናል በጣም የተለመደ ዘዴ ሆኖ ይቆጠራል.

በተለይ መንገድ

ሳይንሳዊ ጽሑፍ adsorption ዘዴ የተወሰደ 70 ኢንዛይሞች በላይ ይገልጻል. advantageously ፈጽሟል አጓጓዦች, ባለ ቀዳዳ መስታወት, የተለያዩ clays, polysaccharides, alumina, ሠራሽ ፖሊመሮች, የታይታኒየም እና ሌሎች ማዕድናት መጠን. በዚህ ሁኔታ ውስጥ, ሁለተኛውን ይበልጥ ብዙ ጊዜ ጥቅም ላይ ነው. በድምጸ ቁሳዊ ላይ ደንዛዥ adsorption ውጤታማነት ወደ porosity እና የተወሰኑ ላዩን የሚወሰን ነው.

እርምጃ ዘዴ

ወደ የማይሟሙ ቁሳቁሶች ወደ ኤንዛይም Adsorption ቀላል ነው. ይህ ዕፅ ሞደም አንድ aqueous መፍትሄ ጋር ግንኙነት በማድረግ ማሳካት ነው. ይህ የማይንቀሳቀስ ወይም ተለዋዋጭ መንገድ ሊወስድ ይችላል. ኢንዛይም መፍትሔ ለምሳሌ, ከየታይታኒየም hydroxide ያህል ትኩስ ዝቃጭ ጋር ተደባልቆ ነው. ከዚያም, መለስተኛ ሁኔታ ሥር, ግቢውን ደረቀች. እንዲህ ሠልጥነናል ማለት ይቻላል 100% ጊዜ ኢንዛይም እንቅስቃሴ የሚዘልቅ ነው. መቼ ነው ይህ አቅራቢዎ ግራም በ 64 ሚሊ አንድ የተወሰነ የማጎሪያ ይደርሳል.

አሉታዊ ገጽታዎች

የ ጥቅምና ኢንዛይም እና ሞደም ያለውን አስገዳጅ ዝቅተኛ adsorption ጥንካሬ ይጨምራል. ለውጥ ሂደት ውስጥ ምላሽ ሁኔታ ሮማን ትልቅ ኪሳራ ክፍሎች, ምርቶች ብክለት, የ ፕሮቲን desorption ሊሆን ይችላል. ማቆያው የማይደግፈውን ጥንካሬ ለማሳደግ ተቀይሯል. በተለይም, ቁሳቁሶች የብረት አየኖች, ፖሊመሮች, እና polyfunctional ወኪሎች ጋር ሌሎች hydrophobic ውህዶች ጋር መታከም. በአንዳንድ ሁኔታዎች ላይ, ዕፅ ራሱ ከማሻሻያ ጋር የገራላችሁ ነው. ነገር ግን ብዙውን ጊዜ በቂ, ይህ የእሱ እንቅስቃሴ መቀነስ ይመራል.

በ ጄል ውስጥ እንዲካተት

ይህ አማራጭ ምክንያት የራሱ ልዩ እና ቀላልነት ጋር በጣም የተለመደ ነው. ይህ ዘዴ ግለሰብ ክፍሎች, ነገር ግን ደግሞ multiehnzimnyh ሕንጻዎች ያህል ብቻ ተስማሚ ነው. በ ጄል ውስጥ እንዲካተት ሁለት ዘዴዎች በማድረግ ሊከናወን ይችላል. በመጀመሪያው ሁኔታ, ዕፅ አንድ aqueous monomer መፍትሄ ጋር ተዳምረው, እና ከዚያ polymerization ማከናወን ነው. ይህ ሕዋሳት ውስጥ ኢንዛይም ሞለኪውሎች የያዘው ጄል መካከል የከባቢያዊ መዋቅር ያስከትላል. በሁለተኛው ሁኔታ, ዕፅ የተጠናቀቀውን ፖሊመር ተዋወቀ ነው. ይህም ከዚያም ጄል ሁኔታ ወደ የተቀየረ ነበር.

የ አሳላፊ መዋቅሮች መካከል መግቢያ

የዚህ ዘዴ ማንነት ወደ substrate ከ የተለዩ aqueous ኢንዛይም መፍትሄ እንዲሽመደመዱ ውስጥ ያካትታል. አንድ በከፊል-permeable ሽፋን ይጠቀማል. ይህም cofactors እና substrates ዝቅተኛ በሞለኪዩል ክብደት ክፍሎችን በሚያልፍበት ትልቅ ኢንዛይም ሞለኪውሎች ይዟል.

microencapsulation

በ አሳላፊ መዋቅር ውስጥ መግቢያ በርካታ አማራጮች አሉ. ከእነዚህ መካከል በጣም ሳቢ liposomes ውስጥ ፕሮቲን microencapsulation እና እንዲካተቱ ናቸው. የመጀመሪያው አማራጭ ቲ ቻንግ በ 1964 ውስጥ ሐሳብ ነበር. ይህ ኢንዛይም መፍትሄ የማን ግድግዳ አንድ semipermeable ፖሊመር የተሠሩ ናቸው በተዘጋ ፊቱ ወደ አስተዋወቀ መሆኑን ውስጥ ያካትታል. interfacial polycondensation ያለውን ውህዶች ውስጥ ምላሽ ያስከተለውን ገለፈት ወለል ገጽታ. ከእነርሱ መካከል አንዱ ኦርጋኒክ እና ሌሎች ላይ የሚቀልጥ ነው - የ aqueous ዙር ውስጥ. አንድ ምሳሌ ወደ-እርስዎ (ኦርጋኒክ ዙር) እና 1,6-hexamethylenediamine (እንደቅደም, የ aqueous ዙር) sebacic አሲድ halide መካከል polycondensation የሚወሰድ አንድ microcapsule ምስረታ ሊጠቀሱ ይችላሉ. የ ገለፈት ያለው ውፍረት አንድ ማይክሮሜትር መካከል hundredths ላይ ነው የሚሰላው. ማይክሮ በመቶዎች ወይም ሺዎች - ስለ እንክብልና ዋጋ.

liposomes ወደ እንዲካተት

ሠልጥነናል ይህ ዘዴ microencapsulation ቅርብ ነው. Liposomes ለሜላር ወይም ሉላዊ lipid bilayers ስርዓቶች ውስጥ የቀረቡ ናቸው. ይህ ዘዴ ለመጀመሪያ ጊዜ የኦርጋኒክ የማሟሟት evaporating ተሸክመው ነው lipid መፍትሄ ከ liposomes መካከል መለያየት ለ 1970 ረ ላይ ውሏል. የተቀሩት ቀጭን ፊልም ኤንዛይም በአሁኑ ነው በውስጧ አንድ aqueous መፍትሄ, ውስጥ የተበተኑትን ነው. በዚህ ሂደት ወቅት lipid bilayer መዋቅሮች የራስ-ክርስቲያን. . በሕክምናው እነዚህ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች በጣም ታዋቂ. ይህ ሞለኪውሎች አብዛኞቹ ሕይወታዊ ሽፋን ያለውን lipid ማትሪክስ ውስጥ ተተርጉሟል እውነታ ምክንያት ነው. являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. liposomes ውስጥ ተካትቷል እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞችን ጥናት በመፍቀድ, መድኃኒት ምርምር ቁሳዊ ውስጥ አስፈላጊ ናቸው እና የሕይወት ሂደቶች ቅጦች ይገልጻሉ.

አዲስ ግንኙነቶች ምስረታ

አዲስ covalent ሰንሰለቶች በመፍጠር እና ተወላጅ ኢንዛይሞች መካከል ሠልጥነናል የኢንዱስትሪ አጠቃቀም በጣም በጅምላ አምራች biocatalysts በ ይቆጠራል. አካላዊ መንገዶች በተለየ መልኩ, ይህ አማራጭ ሞለኪውል እና ቁሳዊ የሆነ ክንውኑ እና ጠንካራ ቦንድ ይሰጣል. የእሷ ትምህርት በአብዛኛው ዕፅ አንድ ማረጋጊያ ማስያዝ ነው. ይሁን እንጂ በድምጸ ወደ 1 ደቂቃ covalent የመተሳሰሪያ ዘመድ ላይ ኢንዛይም ቦታ የሚያጎላው ሂደት በማከናወን ረገድ አንዳንድ ችግሮች ይፈጥራል. ሞለኪውል ውስጥ አስገባ በማድረግ ትምህርቱን ይርቃል. ይህም ብዙውን ጊዜ poly- እና difunctional ወኪሎች እርምጃ እንደመሆኑ መጠን. እነሱም, በተለይ, hydrazine, cyanogen ብሮማይድ, glutaraldehyde dialgedrid, sulfuryl ክሎራይድ ናቸው እና የመሳሰሉት. ለምሳሌ ያህል, የ ሚዲያ galactosyltransferase ኤንዛይም ያካበቱት እና በሚከተለው ቅደም -CH ₂ -NH- (CH _{2) 5} -CO- ገብቷል ለ. እንዲህ ያለ ሁኔታ ውስጥ አስገባ አወቃቀር, እና ተያያዥ ሞደም ሞለኪውል ውስጥ ይገኛል. ሁሉም covalent እስራቴ የተገናኙ ናቸው. መሠረታዊ አስፈላጊነት ምላሽ ውስጥ ተግባራዊ ቡድኖች ለማስተዋወቅ አስፈላጊነት ነው, ወደ ኤለመንት ለምተው ተግባር የሚሆን አስፈላጊ አይደለም. ስለዚህ, አብዛኛውን ጊዜ, glycoproteins በድምጸ የፕሮቲን ጋር የተያያዙ ናቸው በላይ አይደለም, እና ካርቦሃይድሬት moiety በኩል. ውጤቱም ይበልጥ የተረጋጋ እና ገባሪ እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይም ነው.

ሕዋሶች

ከላይ ከተጠቀሱት ዘዴዎች biocatalysts መካከል ሁሉም ዓይነቶች ሁለንተናዊ እንዲሆኑ ተደርገው ነው. እነዚህ, ካካተታቸው ይገኙበታል ሕዋሳት, subcellular መዋቅሮች, በቅርቡ ተስፋፍቶ ይሆናል ይህም ሠልጥነናል ያካትታሉ. ይህ የሚከተለውን ምክንያት ነው. ሕዋሶች ሠልጥነናል አስፈላጊ አይደለም ጊዜ ማግለል እና ምላሽ ውስጥ cofactors ለመተግበር ኢንዛይም ዝግጅት ማጥራትን. በዚህም የተነሳ ያለማቋረጥ ሲከሰቱ የብዝሃ-ደረጃ ሂደት ለማከናወን እንደሆነ ሥርዓቶችን ማግኘት የሚቻል ይሆናል.

እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች መጠቀም

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. ንስሳት ህክምና ውስጥ, ኢንዱስትሪ እና ሌሎች ኢንዱስትሪዎች ከላይ ዘዴዎች አማካኝነት ማግኘት በጣም ተወዳጅ የቤተሰብ ዝግጅት ናቸው. ተሟጦ ልምምድ አቀራረቦች አካል ውስጥ ዕፆች መካከል ኢላማ አሰጣጥ አፈፃፀም ልጅ ችግሮች መፍትሔ ይሰጣሉ. እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች ዝቅተኛ ሊያወግዙት እና allergenicity ጋር ለረጅም እርምጃ ዕፆች ማግኘት ይፈቀድላቸዋል. በአሁኑ ጊዜ ሳይንቲስቶች microbiological አቀራረቦች በመጠቀም, የመገናኛ እና ጉልበት bioconversion ጋር የተያያዙ ችግሮችን ለመፍታት. ይህ በእንዲህ እንዳለ, ቴክኖሎጂ እና እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች በማድረጉ ሥራ ላይ ጉልህ አስተዋጽኦ. ልማት ተስፋ ሰፊ በቂ ሳይንቲስቶች ናቸው. ስለዚህ, ወደፊት በአካባቢ ላይ ቁጥጥር ሂደት ውስጥ ቁልፍ ሚና አንዱ ትንተና አዲስ አይነቶች አባል አለበት. በተለይም, የማመንጨት, እና ጥያቄ ኢንዛይም immunoassay. በተለይ አስፈላጊነት lignocellulosic feedstocks መካከል ሂደት ውስጥ ከፍተኛ አቀራረቦችን ናቸው. እንዳይንቀሳቀስ ኢንዛይሞች ደካማ ምልክቶች amplifiers ሆነው ሊያገለግሉ ይችላሉ. ገቢር ጣቢያ sonication, ሜካኒካዊ ውጥረት ሥር ነው ወይም phytochemicals ለውጥ በማድረግ ሊጋለጡ ይህም ብዙኃን, ተጽዕኖ ሥር ሊሆን ይችላል.