MedUniver Биология
  Домой Медицинский фото атлас Психология отношений Медицинские видео ролики Медицинская библиотека Консультация врача  
Биология:
Биология
Биотехнология
Биохимия
Ветеринария
Дыхание организмов
Жизнь на земле
Бесплатно книги по биологии
Рекомендуем:
Остальные разделы:
Абдоминальная хирургия
Анатомия человека
Акушерство
Биология
Генетика
Гепатология
Гигиена труда
Гинекология
Гистология
Дерматология
Оз и Оз
Кардиология
Лучевая медицина
Микробиология
Неврология
Неотложная хирургия
Отоларингология
Офтальмология
Профилактика заболеваний
Психология
Пульмонология
Физиология человека
Скорая помощь
Стоматология
Топографическая анатомия
Травматология
Фармакология
Необходимое:
Книги по медицине
Видео по медицине
Фотографии по медицине
Консультации врачей
Форум
 

Ферментные технологии в биотехнологии.

В этом разделе мы рассмотрим, как выделенные из клеток ферменты используются в биотехнологии.

Ферменты — это биологические катализаторы, которые позволяют скоординировать химическую активность в клетках. Несмотря на то что ферменты используются человеком уже тысячи лет, только в конце XIX в. мы начали понимать, как они работают. Сейчас мы знаем, что ферменты — это сложные белковые молекулы со специфической трехмерной конфигурацией и что их структура закодирована в ДНК. Число возможных конфигураций может быть бесконечно большим.

Для промышленности ферменты привлекательны по двум основным причинам. Во-первых, благодаря своему разнообразию ферменты потенциально способны катализировать множество промышленно важных химических реакций. Во-вторых, они гораздо более эффективны и специфичны, чем обычно используемые неорганические катализаторы. При нормальных температурах и давлении в их присутствии осуществляются реакции, которые обычно требуют очень высоких температур и давления. Например, в одном из самых крупных в мире промышленных производств, основанном на методе Хабера (Haber), аммиак (NFb) получают из газообразных азота и водорода при температуре 500 °С и высоком давлении. Азотфиксирующие бактерии способны синтезировать аммиак из атмосферного азота и водорода при комнатной температуре и нормальном атмосферном давлении с помощью ферментов, используя АТФ в качестве источника энергии. Если бы удалось разработать технологию получения аммония с помощью ферментов, можно было бы сберечь очень много энергии. Еще одним преимуществом ферментов является их специфичность, которая позволяет получать очень чистые продукты, что особенно важно для фармакологической, пищевой и сельскохозяйственной промышленности.

ферменты в биотехнологии

Использование ферментов имеет и ряд недостатков, связанных главным образом с нестабильностью белков, выделенных из клеток. Такие белки легко денатурируют при изменении температуры и рН, и при действии органических растворителей, которые используются в производственных процессах. Они могут также ингибироваться продуктами реакции. Недостатком является также высокая стоимость процессов выделения самих ферментов и необходимость использования для этого «безопасных» (например, непатогенных) организмов, особенно, если ферменты предназначены для получения продуктов, потребляемых животными и человеком. В настоящее время используется менее 200 ферментов из 2500 выделенных и описанных (которые в свою очередь составляют только 10% общего числа обнаруженных в природе). Большинство ферментов выделено всего лишь из одиннадцати видов грибов, четырех видов дрожжей и восьми видов бактерий.

В будущем открываются широкие возможности для конструирования новых ферментов. Одна из них — направленное изменение отдельных аминокислот путем изменения генов, которые кодируют ферменты. Мы все глубже познаем законы, по которым белки принимают специфическую трехмерную конфигурацию, поэтому не исключено появление в ближайшем будущем совершенно новых сконструированных ферментов. Это направление называется белковой инженерией. Кроме того, чем больше мы узнаем о том, как работают ферменты, тем более вероятно, что мы сможем сконструировать небелковые или частично небелковые катализаторы, которые гораздо стабильнее, чем обычные ферменты. Возможно, именно это направление окажется самым привлекательным для предпринимателей. Среди направлений, которые окупятся немедленно, — поиск природных ферментов, являющихся более совершенной альтернативой используемым в настоящее время. Все это требует огромных инвестиций в исследования и разработки.

Сейчас ферменты в производственном процессе используют многие фармацевтические компании, изготовители сыра, пива и вина, производители детергентов, текстиля, фруктовых соков и т. п. Уровень мировой продажи ферментов в настоящее время превышает 1 млрд. долларов в год. В таблице приведены некоторые данные об использовании ферментов.

- Читать далее "Источник ферментов в биотехнологии. Почему нужно выделять ферменты? Изготовление фруктовых соков."


Оглавление темы "Значение биотехнологии.":
1. Белок одноклеточных. Синтез белка одноклеточных в биотехнологии.
2. Прутин в биотехнологии. Биоинтез прутина как белок одноклеточных.
3. Микропротеин в биотехнологии. Микропротеин как источник белка одноклеточных.
4. Дрожжевой экстракт. Генная инженерия. Силос. Изготовление силоса.
5. Азотфиксация. Топливо из биомассы — новый источник энергии.
6. Этанол. Синтез этанола в биотехнологии. Добыча металлов микробиологическими методами.
7. Ферментные технологии в биотехнологии.
8. Источник ферментов в биотехнологии. Почему нужно выделять ферменты? Изготовление фруктовых соков.
9. Размягчение мяса. Стиральные порошки с биодобавками.
10. Иммобилизованные ферменты. Применение иммобилизованных ферментов.
Загрузка...

   
MedUniver.com
ICQ:493-344-927
E-mail: reklama@meduniver.com
   

Пользователи интересуются:

Будем рады вашим вопросам и отзывам:

Полная версия сайта