7581047916

Wprowadzenie

1. WPROWADZENIE

Postęp w biotechnologii przyśpieszył rozwój technologii enzymatycznych znajdujących zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu, począwszy od produkcji żywności, farmaceutyków, chemikaliów, detergentów, po obróbkę skór i tekstyliów, jak i w przemyśle papierniczym. Przebieg wielu reakcji biochemicznych jest uwarunkowany obecnością występujących w żywych komórkach biokatalizatorów zwanych enzymami. Termin enzym (od greckiego słowa „en zyme” czyli „w drożdżach” został wprowadzony przez Kiihne w 1878 roku. Jednakże pierwsze informacje o enzymach dostarczyli Payjen i Persoz w 1833 roku, którzy przez strącenie alkoholem wyizolowali ze słodu termolabilną substancję hydrolizującą skrobię. Preparat ten nazwano amylazą. W tym samym okresie Berzelius ogłosił klasyczną teorię katalizy chemicznej, a w 1897 r. Buchner stwierdził, że enzymy są białkami aktywnymi także poza żywą komórką.

Obecnie sklasyfikowano około 3,5 tysiąca enzymów, ale w przyrodzie występuje ich wielokrotnie więcej. Enzymy mogą być pozyskiwane z tkanek roślinnych i zwierzęcych, jednak ze względu na konieczność gromadzenia dużych ilości mało trwałego materiału

0    niewielkiej zawartości enzymu coraz większe znaczenie ma produkcja enzymów przy użyciu mikroorganizmów. Dzięki rozwojowi biotechnologii istnieje możliwość selekcji

1    ulepszenia właściwości drobnoustrojów wytwarzających enzymy. Ponadto w celu obniżenia kosztów produkcji prowadzone są prace nad wykorzystaniem różnorodnych technik inżynierii genetycznej pozwalających na uzyskanie nadekspresji enzymu. Otrzymane preparaty enzymatyczne powinny charakteryzować się stabilnością i dużą aktywnością w warunkach procesu oraz pożądanymi technologicznie właściwościami. Zastosowanie procesów enzymatycznych w przemyśle umożliwia lepsze wykorzystanie surowców, zmniejszenie kosztów produkcji, poprawę właściwości produktów oraz ułatwia wykorzystanie materiałów odpadowych.

Wzrost zainteresowania przemysłu technologiami enzymatycznymi jest także spowodowany ich małym zagrożeniem dla środowiska. Laboratoria badawcze na całym świecie poszukają więc tanich sposobów uzyskania użytecznych enzymów. Jednakże, pomimo ogromnych nakładów pracy i poniesionych kosztów zbadano dotychczas zaledwie 1 % gatunków drobnoustrojów przydatnych jako źródło białek enzymatycznych. Ocenia się, że wiele użytecznych białek można uzyskać z mało dotychczas zbadanych drobnoustrojów żyjących w ekstremalnych warunkach środowiska (Turkiewicz i Gromek, 2000). Rozpowszechnienie zastosowań enzymów z ekstremofili, dzięki unikalnym ich

7