img033 (63)

Metody unieruchamiania enzymów

Metody unieruchamiania enzymów

Enzymy są wiązane z matrycą

dzięki słabym siłom takim jak wiązanie

wodorowe

Enzymy są uwięzione w strukturze stałego polimeru (nie z nim związane)

Enzymy są kowalencyjnie związane z matrycą np. celulozą kolagenem

Bardziej kosztowna metoda dotyczy enzymów które jednocześnie związane są kowalencyjnie i sieciowane wewnątrz, matrycy.

Podstawowe metody unieruchamiania i formy biokatalizatorów immobilizowanych

Zalety enzymów immobilizowanych

»«%•!

Wl

ii

1)

2)

3)

4)

5)

I.    Wiązanie na powierzchni nośnika - adsorpcja,

wiązania kowalencyjne

II.    Wiązanie w matrycy nośnika - pułapkowanie w membranie, w kuleczkach żelu, we włóknach

III.    Zamykanie wewnątrz membran półprzepuszczalnych - kapsułkowanie, 6) zamykanie pomiędzy membranami lub

w wężach półprzepuszczalnych    ₇)

IV.    Unieruchamianie bez

makroskopowego nośnika mechanicznego - sieciowanie    ₈j

przestrzenne, powstawanie naturalnych kuleczek i kłaczków biomasy

W

W porównaniu z wolnymi enzymami w roztworze, immobilizowane enzymy mają szereg zalet dla zastosowania ich w procesach przemysłowych.
Stabilność wielu enzymów podnosi się gdy są unieruchomione, są mniej podatne na zmiany warunków środowiska takich jak zmiany temperatury czy pH
Immobilizowane enzymy mogą być odzyskiwane i stosowane ponownie redukując koszty
Produkty reakcji nie są zanieczyszczone enzymem co eliminuje konieczność przeprowadzenia kosztownych procesów oddzielenia enzymu od produktu
Immobilizacja enzymów pozwala na projektowanie bardziej zautomatyzowanych procesów produkcyjnych

Zalety stosowania immobilizacji

Mikroorganizmy przemysłowe

ogólna pozyskiwanie ulepszanie metody selekcji przechowywanie, utrwalanie i uaktywnianie

1)    możliwość wielokrotnego użycia lub wykorzystania w procesach ciągłych

2)    prosta technologia i aparatura do procesów z ich użyciem

3)    łatwość wydzielania produktu i biokatalizatora z mieszaniny poreakcyjnej

4)    przedłużona stabilność katalityczna enzymu

5)    obniżone koszty technologiczne procesów z ich użyciem

6)    pominięcie kosztownych i pracochłonnych metod izolacji i oczyszczania białek enzymatycznych

7)    zachowanie wyższej reaktywności i stabilności enzymów

8)    możliwość prowadzenia procesów bardziej złożonych

9)    większa oporność na działanie czynników zewnętrznych

10)    możliwość zwiększenia gęstości zawiesiny komórek w porównaniu z hodowlą klasyczną