Zastosowanie enzymów
BIOKATALIZATORY
(ENZYMY)
Białka prostsze lub bardziej złożone
produkowane w żywych organizmach i
katalizujące przebieg reakcji metabolicznych a
także skomplikowane katalizatory organiczne
wytwarzane przez żywe komórki. Biorą one
udział we wszystkich reakcjach chemicznych
ustroju.
Każdy enzym działa wyłącznie na pewną
określoną substancję lub na grupę pokrewnych
substancji.
PODZIAŁ ZE WZGLĘDU NA
RODZAJ
PRZEPROWADZANEJ
REAKCJI
1. TRANSFERAZY
2. HYDROLAZY
3. LIAZY
4. IZOMERAZY
5. LIGAZY
6. OKSYDOREDUKTAZY
OKSYDOREDUKTAZY (np. dehydrogenazy, oksydazy) -
przenoszą elektrony i protony do odpowiedniego akceptora,
enzymy katalizujące reakcje, w których dochodzi do zmiany
stopnia utlenienia
TRANSFERAZY (np. aminotransferazy, acetylotransferazy,
kinazy) - przenoszące określoną grupę chemiczną (np.
aminową, acetylową) z jednego związku do drugiego, czyli
katalizujące reakcje przenoszenia grup funkcyjnych z jednej
cząsteczki na drugą
HYDROLAZY (np. proteazy, celulaza, inwertaza) - rozkładające
substrat hydrolitycznie, z jednoczesnym przyłączeniem
cząsteczki wody. Zazwyczaj są to białka proste
przeprowadzające reakcje rozpadu z udziałem wody.
LIAZY (np. dekarboksylazy aminokwasów) -
odszczepiające pewne grupy od substratu bez
udziału wody, czyli katalizują reakcje rozpadu
bez udziału wody, przy czym tworzą się
zazwyczaj wiązania podwójne
IZOMERAZY - przeprowadzają reakcje
przegrupowań wewnątrzcząsteczkowych, czyli
przebudowują strukturę cząsteczki bez zmiany
jej składu atomowego
LIGAZY (syntetazy) - katalizujące tworzenie
nowych wiązań, czyli łączenie się dwóch
cząsteczek (reakcje syntezy)
ENZYMY RESTRYKCYJNE (stanowią inną
grupę enzymów ) - z grupy endonukleaz,
które przecinają nici DNA w miejscu
występowania krótkich, kilku
nukleotydowych sekwencji, specyficznych dla
danego enzymu restrykcyjnego. Uzyskano już
ponad 100 różnych enzymów restrykcyjnych,
które znalazły niezwykle szerokie
zastosowanie w biologii molekularnej. W
inżynierii genetycznej wykorzystuje się
enzymy restrykcyjne do cięcia nici DNA.
• dodatek biokatalizatorów znacznie przyspiesza
i polepsza wydajność reakcji
• reakcje biokatalityczne przebiegaj w jeden
sposób, brak jest produktów ubocznych
• dodatek biokatalizatorów powoduje że dane
reakcje są prowadzone w łagodniejszych
warunkach (środowisko wodne, temp. 0-95
o
C).
• nie stosuje się szkodliwych i niebezpiecznych
substancji, łatwo ulegają biodegradacji
• niskie koszty używania enzymów
Efekty działania biokatalizatorów
PRZYKŁAD
WADY
• ograniczona możliwość stosowania
• wrażliwość enzymów
• odwracalność reakcji
enzymatycznych
• mikroskala
ZASTOSOWANIE
DO PRODUKCJI:
• Mleka i wyrobów mleczarskich
• Piwa, alkoholu, wina i soków
• Pieczywa
• Olejów i tłuszczy
• Antybiotyków
• Cukrów
• Kawy
• Detergentów
• Związków chemicznych
Enzymy