metylo metakrylanem - otrzymuje się białko 230 razy bardziej aktywne niż natywny enzym
- kompozyty organiczne-nieorganiczne
- polimer + magnetyt
- sieciowanie kryształów enzymów CLE Cs
- sieciowanie agregatów białek CLEAs ( przeprowadza się równocześnie z precypitacją)
8. Inżynieria środowiska reakcji
Np.: działanie lipazy z Pseudomonas sp.
Biokataliza w warunkach niewodnych jest częścią inżynierii środowiska reakcji:
- rozpuszczalność substratów
- zapobieganie hydrolizie
- modyfikacja specyficzności enzymu
- poprawa termostabilności
9. Biokataliza i biosynteza kombinatoryjna
a. biosynteza - zmienianie czegoś w obrębie genów odpowiedzialnych za biosyntezę. Polega na zmianie sekwencji genów i ich produktów. Np.: produkcja nowych analogów Erytromycyny.
b. biokataliza - zastosowanie sekwencji powtarzających się reakcji - otrzymywanie biblioteki acylowych pochodnych Flawonoidów. Wykorzystuje się enzymy i komórki mikroorganizmów dla tworzenia bibliotek związków na drodze powtarzających się biotransformacji modelowego substratu - struktury wiodącej. Powstają związki o określonej konformacji chemicznej.
Produkty wytwarzane z zastosowaniem reakcji biokatalitycnzych:
. - kwasy tłuszczowe - oleje trójglicerydowe
- wysoko fruktoz owy syrop kukurydziany
- aspartam
- akrylamid -GAPA
Zastosowanie biokatalizy
1. Izolowane enzymy
2. Całe komórki - o zachowanej aktywności metabolicznej. Reakcje wymagające transportu elektronów, regeneracji ko faktorów, reakcje wieloetapowe, enzymy trudne do izolacji
3. Aktywna fermentacja - komórki aktywnie rosnące. Dodatek substratu do podłoża -biotransformacja.
Sposoby immobilizacji:
a. Wiązanie chemiczne: z nośnikiem, sieciowanie
b. Wiązanie fizyczne: zamknięcie w błonie, ?
Enzymy w syntezie organicznej
a. Uprzedzenia: są wrażliwe, są drogie, działają tylko na naturalne substraty, aktywne tylko w środowisku wodnym
b. Zalety: przyspieszenie szybkości reakcji, przyjazne środowisku, działają w łagodnych warunkach, wykazują tolerancję substratową, katalizują szerokie spektrum reakcji, również niemożliwych w chemii.
c. Selektywność: chemoselektywność, regio- i diastereoselektywność, enancjoselektywność.