Mikrobiologia przemysłowa ćw5
IMMOBILIZACJA ENZYMÓW
Immobilizacja  przeprowadzenie enzymu ze stanu rozpuszczalnego do nierozpuszczalnego
najczęściej przez związanie z mechanicznym, nierozpuszczalnym nośnikiem.
Bardzo trudno jest otrzymać czysty enzym :
- enzymy sÄ… rozpuszczalne w wodzie.
- Trudno je oddzielić od mieszaniny poreakcyjnej
- A
atwo ulegajÄ… inaktywacji
Aby zapobiec powyższym czynnikom stosuje się techniki immobilizacji. Istnieją różne
metody:
- związanie na powierzchni nośnika (adsorpcja, adhezja) dzięki siłom jonowym czy
wiązaniom wodorowym. Wykorzystuje się takie nośniki jak :
celuloza, drewno, węgiel aktywny, krzemionka, ziemia
krzemionkowa
o łatwa, tania metoda, ale powstaje nietrwały układ
(może w nim dojść do wypłukania enzymu)
- wiÄ…zania kowalencyjne (wiÄ…zania peptydowe czy estrowe)
o łatwa, bardziej stabilna metoda, ale dużo droższa
- wiązanie w matrycy nośnika
o pułap kowanie  np. w żelach syntetycznych, we włóknach
o kapsułkowanie  zamykanie
wewnątrz półprzepuszczalnych
membran
o dobre, tanie, ale nie wolno stosować
do enzymów hydrolitycznych (mogą
rozłożyć żel), ważna jest wielkość
substratu
- unieruchomienie bez nośnika mechanicznego poprzez sieciowanie przestrzenne,
flokulacja czy agregacja komórek (np. kłaczki przy
oczyszczaniu ścieków)
o łatwa, tania, zapewnia dużą stabilność, stosowana
raczej do związków małocząsteczkowych
TYPY UNIERUCHAMIANYCH BIOKATALIZATORÓW
- pojedyncze enzymy katalizujÄ…ce proste reakcje: kataliza, hydroliza
- kompleksy 2  3 enzymów, reakcje bardziej złożone
- całe komórki, ale bez zachowania ich funkcji życiowych
o wstępna obróbka : ułatwiająca migrację produktu
- żywe komórki
- organelle, struktury wielokomórkowe mogące przeprowadzać określone procesy
PO CO UNIERUCHAMIAMY ENZYM? = ZALETY
- wielokrotnie używany, wykorzystywany w procesach ciągłych
Mikrobiologia przemysłowa ćw5
- dość prosta w użyciu aparatura
- łatwość oddzielenia produktu od biokatalizatora w mieszaninie poreakcyjnej
- wydłużona stabilność biokatalityczna enzymu
- obniżone koszty technologiczne procesu
UNIERUCHAMIANIE KOMÓRKI
- pominiecie kosztownych metod izolacji i oczyszczania enzymu
- wyższa reaktywność i stabilność enzymu (występuje w swoim środowisku -
wewnątrzkomórkowym)
- można przeprowadzić bardziej złożone reakcje czy wymagające użycia kofaktorów
- wewnątrz komórki enzymy sa chronione przez szkodliwym działaniem czynników
zewnętrznych
Na ćwiczeniach dokonujemy unieruchomienia ²- laktamazy. Jest to enzym nadajÄ…cy oporność
na antybiotyki ²-laktanowe.
Po przebadaniu aktywności enzymu  enzym po immobilizacji wykazywał mniejsza
aktywność niż przed nią.
Dlaczego?
- trudny dostęp do enzymu (enzym zamknięty w sieci  w postaci kulek)
- straty wynikające z samej immobilizacji na ćwiczeniach (z
le odważona  kilka w
której mierzymy aktywność enzymu) z powodu niedociągnięć na każdym z etapów