Інженерна ензимологія
Інженерна ензимологія – це галузь біотехнології, що базується на використанні каталітичних функцій ферментів (або ферментних систем) в ізольованому стані або в складі клітин для отримання відповідних цільових продуктів. Ферменти як біологічні каталізатори давно застосовувалися в різних галузях – у харчовій, фармацевтичній, текстильній, шкіряній, паперовій промисловості, виробництві миючих і косметичних засобів, фотоматеріалів, в тонкому органічному синтезі, медицині, сільському господарстві і т. Д. [[40]] .
Якісно новий етап у розвитку, що дозволяє говорити про виникнення новітньої високої технології – розвиток і впровадження в промисловість методів іммобілізації ферментів і клітин, т. Е. Зв’язування їх з носієм, завдяки чому стабілізується і пролонгується ферментативна активність, можливо повторне застосування ферментів, вони не забруднюють кінцевий продукт.
Перші спроби іммобілізації робилися ще в кінці XIX ст. (А. Я. Данілевскій). У 1916 р було показано, що інвертаза, якщо адсорбувати її на вугіллі або на алюмогель, зберігає каталітичну активність. Цілеспрямована розробка каталізаторів на основі іммобілізованих ферментів почалася лише в 50-х роках, істотні успіхи досягнуті до кінця 60-х років. Перше промислове виробництво з використанням іммобілізованих ферментів було організовано в 1969 році, і іммобілізованих клітин – в 1973 р [[41]].
Одна з найбільших сучасних областей застосування ферментів – виробництво глюкозо-фруктозного сиропу (замінника цукру), організоване в 60-х роках. Іммобілізовані ферменти і клітини застосовуються також при виробництві медикаментів, амінокислот, і багатьох продуктів, часто замінюючи традиційні мікробіологічні виробництва. Методи іммобілізації мають велике значення для розвитку нових біотехнологічних процесів, заснованих на використанні клітин тварин і рослин. Іммобілізовані ферменти і клітини вживаються також в якості біосенсорів для визначення наявності і концентрації різних речовин в медицині, сільському господарстві, контролі рівня забруднення навколишнього середовища, в хімічній промисловості, біотехнології і т. Д. У Росії створені конкурентоспроможні на світовому ринку системи очищення газоповітряних викидів ( ИБХ РАН).
Related posts:
- Аграрна революція Описуваний в цій статті термін супроводжує людину в багатьох сферах життя. Але незважаючи на наліт войовничості, у нього є і творче значення. Так називають зміни і нововведення в сільському господарстві, що призводять до серйозного стрибка в розвитку цієї сфери. Приклади подібних явищ: Первісна людина від полювання і збирання перейшов до одомашнення тварин і землеробства (цей […]...
- Поділ клітини Клітини утворюються тільки при діленні інших клітин. Після поділу має пройти якийсь час, щоб сформувалися органеллі і були синтезовані всі необхідні ферменти. Цей відрізок часу називається дозріванням. Зріла клітина може функціонувати різний час. Деякі клітини зберігаються протягом усього життя людини (нейрони), але їх небагато, більшість же клітин гине і заміщується новими. Клітина може загинути в […]...
- Застосування вуглецю Алмаз використовується для обробки твердих матеріалів, різання скла, в бурових роботах, а також в ювелірній справі. Графіт застосовується для виготовлення електродів, тиглів для плавки металів, у виробництві олівців і входить до складу різних мастил. Аморфний вуглець використовується у виробництві фарб, гуми, як адсорбент в протигазах і медицині. Карбин цікавий як матеріал для надміцних волокон і […]...
- Характеристика, роль та формування клітинних лізосом Лізосоми є органелами, які зустрічаються в більшості клітин тварин і здійснюють функцію травних ферментів в клітині. Що таке лізосоми? Лізосоми являють собою сферичні мембранні мішечки кислих гідрологічних ферментів, які здатні перетравлювати клітинні макромолекули. Лізосомальних мембрана допомагає зберегти кисле середовище всередині органели і відокремлює травні ферменти від решти частини клітини. Лізосомні ферменти виробляються білками з ЕПР […]...
- Клітинний гомеостаз Гомеостаз – будь саморегулюючий процес, за допомогою якого біологічні системи спрямовуються до підтримки внутрішньої стабільності, пристосовуючись до оптимальних для виживання умовами. Якщо гомеостаз успішний, то життя триває; в іншому випадку, відбудеться лихо або смерть. Досягнута стабільність фактично є динамічною рівновагою, в якому відбуваються безперервні зміни, але переважають відносно однорідні умови. Клітини залежать від середовища тіла, […]...
- Цікаве про ферменти Ферменти – білки-каталізатори – здійснюють численні перетворення речовин в організмі, іноді прискорюють хімічні реакції в тисячі разів. Ферменти зустрічаються всюди: в рослинах, грибах, мікроорганізмах і в організмах тварин і людини. Люди давно навчилися використовувати їх. За допомогою ферментів роблять сири, багато ліків. Їх включають до складу пральних порошків, для того щоб легше відмивалися білкові та […]...
- Вікові особливості травлення в шлунку З віком будову і функції шлунка змінюються. У перші дні життя новонароджений харчується молозивом, яке містить вітаміни, гормони, лімфоцити і антитіла, що підвищує імунітет до зовнішніх впливів. Молоко з’являється на 2-3-му тижні. Воно має високу протеолітичної і ліполітичною активністю, оскільки в шлунку новонародженого ще не сформовані залози, що виробляють власні травні ферменти. У період молозивного […]...
- Біологія і біотехнологія Біологія – фундаментальна дисципліна, тісно пов’язана з практикою і медициною; основа біотехнології. Біотехнологія – використання біологічної форми матерії для виробництва соціально значущих продуктів. Основні напрямки застосування БТ в різних галузях: > У промисловості – біосинтез, біотрансформація, ферментативний каталіз для отримання різних речовин (органічні кислоти, білки, гормони, олігосахариди); > У сільському господарстві – отримання трансгенних агрокультур […]...
- Застосування берилію, магнію та лужноземельних металів Берилій та сплави на його основі використовуються в літако – і ракетобудуванні, ядерній енергетиці та при виробництві рентгенівських трубок. Оксид берилію застосовується як хімічно стійкого і вогнетривкого матеріалу для виготовлення тиглів і спеціальної кераміки, входить до складу стеклообразующих сумішей. Магнійалюміневие сплави (Магналії, електрон) використовуються для виготовлення деталей в літако – і автомобілебудуванні. Оксид магнію застосовується […]...
- Розщеплення (переварювання) Розщеплення (переварювання) білків, жирів, вуглеводів відбувається за допомогою травних ферментів (соків). Ці ферменти містяться в слині, шлунковому соку, кишковому соку, в жовчі і панкреатическом соку, які є, відповідно, продуктами секреції слинних, шлункових, тонкокішечних і товстокишковій залоз, а також печінки та підшлункової залози. Протягом доби в травну систему надходить приблизно 1,5 л слини, 2,5 л шлункового […]...
- Шлунковий сік Шлунковий сік фундального частини складається з води (99-99,5%), щільних речовин (0,3-0,4%) і мінеральних солей (хлориди, азотнокислі солі, фосфати, сульфати), соляної кислоти (0,4-0, 5%); рН чистого шлункового соку людини коливається від 1,0 до 2,5. Кислота активує ферменти і сприяє набухання білків, що полегшує дію на них ферментів. У людини в добу відділяється 1,5-2 дм3 соку; у […]...
- Сфера використання кальцію Яке застосування кальцію? Основний напрямок – металургія. Він виконує роль відновника при виробництві міді, хрому, нержавіючої сталі, урану, нікелю, торію. Для отримання рідко зустрічаються земних елементів металеву різновид застосовують в металлотермии, причому досить широко. Для розкислення сталі (видалення кисню, що знаходиться в розплаві) використовують в складі з’єднання з алюмінієм або в якості окремого хімічного елемента. […]...
- Застосування цинку та його сполук Металевий цинк використовується в якості антикорозійного покриття заліза і сталі, застосовується в акумуляторах і друкарському справі. У металургії використовується для відділення свинцю від срібла і золота, для виділення кадмію, індію, золота з розчинів, як відновлювача в органічному синтезі. Оксид цинку застосовується в якості білого пігменту фарб, є активатором вулканізації і наповнювачем в гумової промисловості, використовується […]...
- Доповідь “Різноманіття грибів в житті людини” Гриби – окреме царство живої природи, що поєднує в собі риси тварин і рослин. Є багато різновидів грибів, і роль кожної дуже велика для людини і його господарства. Серед них, як правило, виділяють цвілеві, дріжджі і шапинкових грибів. Пліснява дуже важливі в господарстві, незважаючи на їх непривабливе назву. Пліснявий гриб пеницилл, наприклад, використовують для виготовлення […]...
- Метаболізм бактеріальної клітини Особливості метаболізму у бактерій: 1) різноманіття використовуваних субстратів; 2) інтенсивність процесів метаболізму; 3) спрямованість усіх процесів метаболізму на забезпечення процесів розмноження; 4) переважання процесів розпаду над процесами синтезу; 5) наявність екзо-і Ендоферменти метаболізму. У процесі метаболізму виділяють два види обміну: 1) пластичний (конструктивний): а) анаболізм (з витратами енергії); б) катаболізм (з виділенням енергії); 2) енергетичний […]...
- Що таке білок і які його функції На уроках біології та хімії досить багато часу приділяється цій важливій темі. Білки (protein) є природними гетерополімера, що складаються з α-амінокислот. Поєднує їх разом пептидний зв’язок. Для синтезу величезної кількості білків в людському організмі використовується 20. Склад кожного білка, синтезованого в організмі, визначається геномом. Різні комбінації генетичного коду дозволяють створювати зі стандартних амінокислот безліч білків, […]...
- Антитілозалежна клітинно-опосередкована цитотоксичність АЗКЦТ реалізується завдяки експресії на мембрані імунокомпетентних клітин рецепторів до Fc-фрагменту молекули імуноглобуліну (FcR). Ці рецептори є трансмембранними білковими молекулами і специфічні до певного ізотипу важкого ланцюга молекули Ig, пов’язаної в імунний комплекс. Тому розпізнавання чужорідних клітин відбувається за допомогою FcR по антитіл, які попередньо зв’язалися з поверхневими антигенами клітин-мішеней. АЗКЦТ можуть здійснювати активовані макрофаги, […]...
- Внутрішньоклітинне дихання Окислення в тканинах відбувається в клітинах і неклітинні речовина. Воно складається з: 1) віддачі водню або дегідрування, 2) приєднання О2 і 3) перенесення позов фону або зміни валентності. Окислення починається з дегідрування, тобто з того, що ферменти дегідрази активують водень, що входить до складу окисляющегося речовини. Потім відбувається окислення водню до утворення води за участю […]...
- Функція камбія Камбій знаходиться між лубом (внутрішня частина кори) і деревиною, утворює камбіального кільце, що складається з клітин освітньої тканини. Функція камбія – забезпечення зростання стебла в товщину. Його клітини з одного боку перетворюються в луб (флоему), з іншого – в деревину (ксилему). Причому деревини утворюється більше. Активність клітин камбію відрізняється сезонністю. Найбільша активність в сприятливий час […]...
- Гени і білки Відомо, що всі ферменти є білками і каталітична активність ферменту визначається його білкової частиною і додатковими кофакторами. Білки, що складаються з амінокислот, які з’єднуються між собою Аміна і карбоксильних кінцями, називаються поліпептидами. Каталітична активність ферменту залежить від кількості і типу входять до нього амінокислот, порядку їх розташування по ланцюгу, кількості ланцюгів і характеру їх взаємного […]...
- Будова лізосом Лізосоми представляють собою мембранні пухирці діаметром 0,4-0,5 мкм, в яких міститься 50 видів різних гідролітичних ферментів. Молекули цих ферментів синтезуються на фанулярній ендоплазматичній мережі, звідки переносяться транспортними бульбашками в комплекс Гольджі, де модифікуються. Від цистерн комплексу відбруньковуються первинні лізосоми. Всі лізосоми клітини формують лізосомними простір, в якому підтримується кисле середовище (рН 3,5-5,0). Мембрани лізосом стійкі […]...
- Харчова промисловість Світу – конспект Харчова промисловість має великі територіальні відмінності: якщо в розвинених країнах продовольства випускається в кілька разів більше потреб населення, то в розвиваються і відсталих країнах через брак продовольства часто буває голод. Харчова промисловість – складна система, що складається з безлічі підгалузей і виробничо-технологічних ступенів. В її складі є первинне виробництво (рибальство, полювання), виробництво напівфабрикатів (борошномельне, цукрове, […]...
- Хімічна промисловість України Хімічна промисловість – третя з авангардної трійки галузей (після електроенергетики та машинобудування). Її відрізняють дві особливості: ? виробництво нових матеріалів (пластмаси, капрону, штучних волокон); ? використання не тільки власної сировинної бази, а й відходів інших галузей, наприклад металургії, деревообробної промисловості. Її називають промисловістю майбутнього і роль хімічної промисловості в господарстві постійно зростає. Частка її у […]...
- Селекція мікроорганізмів і біотехнологія Селекція мікроорганізмів. Мікроорганізми були відкриті в XVII ст. голландським натуралістом Антоні ван Левенгуком (1632 – 1 723). До мікроорганізмів відносяться прокаріоти (бактерії) і еукаріоти (мікроскопічні гриби і водорості, найпростіші). Іноді до мікроорганізмів відносять віруси. Мікроорганізми поширені повсюдно (у повітрі, воді, грунті) і відіграють виняткову роль у кругообігу речовин у біосфері. Велике значення мікроорганізмів для людини. […]...
- Травлення в дванадцятипалій кишці У дванадцятипалій кишці продовжується подальша хімічна та механічна обробка їжі. Це відбувається завдяки наявності 3 травних соків: 1) соку підшлункової залози; 2) жовчі; 3) секрету слизової оболонки – кишкового соку. Для дії всіх цих соків необхідна лужне середовище. Сік підшлункової залози є секретом ацинозной тканини, яка по вивідній протоці постачає його в дванадцятипалу кишку. За […]...
- Економіко-географічна характеристика КНР На сьогоднішній день Китайська Народна Республіка є одним з найцікавіших за динамікою свого розвитку регіонів світу. Країна з найбільшим населенням і величезною територією демонструє в кінці XX – початку XXI ст. один з найвищих темпів розвитку виробництва – близько 10. Наприкінці минулого століття в Китаї почали проводити активну демографічну політику, яка вже почала давати певні […]...
- Клонування. Регуляційна здатність ядер При диференціюванні клітин відбуваються виборча експресія різних частин геному і обмеження генетичних потенцій у диференційованих клітин. Однак в ядрах соматичних клітин зберігаються всі гени і у відповідних умовах вони можуть реактивировать і забезпечити розвиток нормального зародка. Клонування – це розвиток нового організму, що є генетичною копією донора соматичної клітини. У видів, що розмножуються статевим шляхом, […]...
- Водний баланс в листі Як приклад гомеостазу у рослин розглянемо підтримку водного балансу в листі вищих рослин. Частина води в листі використовується в ході фотосинтезу. Однак основна втрата води в листі відбувається при транспірації, тобто, при випаровуванні води через листя в навколишній повітряний простір. Для нормального перебігу процесу фотосинтезу вміст води в листі повинно бути постійним; в той же […]...
- Що таке лізосоми Лізосоми являють собою мембранні пухирці, що містять ферменти кислі гідролази, проявляють максимальну активність в кислому середовищі. Сьогодні відомо більше п’ятдесяти лізосомних ферментів. Мембрана лізосом містить АТФ-залежний протонний насос, який закачує іони водню всередину лізосоми і таким чином створює там кисле середовище. Первинна функція лізосом – участь у процесах внутрішньоклітинного розщеплення макромолекул до низькомолекулярних сполук. Ці […]...
- Чим відрізняється Креон від панкреатину Ферменти – це речовини, які необхідні для нормальної роботи людського організму. Саме тому фармацевтична промисловість випускає їх в різних формах. Сьогодні ми розглянемо, чим відрізняється Креон від панкреатин і що з них найкраще приймати при порушеннях травлення. Що таке Креон і Панкреатин Панкреатин – це міжнародна непатентована найменування лікарського препарату. Він відноситься до групи ферментів […]...
- Ферменти – хімія З цими біологічно активними речовинами ви зустрічалися не раз: і в курсі хімії 8 класу, коли знайомилися з ферментативним каталізом, і в курсі біології 9 класу, вивчаючи травні ферменти. Тому визначення поняття “ферменти” вам вже відомо. Зараз хімікам відомо більше 2000 ферментів. Всі вони мають ряд специфічних властивостей, що відрізняють їх від неорганічних каталізаторів. Зрозуміло, […]...
- Періодичне культивування мікроорганізмів У періодичному стані динаміка росту і розмноження мікроорганізмів у рідкому поживному середовищі має ряд особливостей, спільних для бактерій, актиноміцетів, мікроскопічних грибів, мікоплазм та інших про – і еукаріот. При індивідуальному розвитку їм властива висока швидкість розмноження. Розвиток відбувається у вигляді послідовних фаз, характер і тривалість яких залежать від фізіологічного стану клітин, що визначається в свою […]...
- Травлення Механічна і хімічна обробка їжі і перетворення її в засвоювані організмом речовини називається травленням. Їжа подрібнюється в порожнині рота, перемішується в шлунку і тонкій кишці з травними соками, ферменти яких розщеплюють поживні речовини на більш прості складові. Переварені до амінокислот, моносахаридів і емульгованих жирів поживні речовини всмоктуються і засвоюються організмом. Вода, мінеральні речовини (солі), вітаміни […]...
- Молочнокисле бродіння Молочнокислі бактерії підрозділяють на 2 групи: Гомоферментативні; Гетероферментативні. Гомоферментативні бактерії (наприклад, Lactobacillus delbrckii) розщеплюють моносахариди з утворенням двох молекул молочної кислоти відповідно до сумарним рівнянням: C6H12O6 = 2CH3CHOH-COOH Гетероферментативні бактерії (наприклад, Bacterium lactis aerogenes) ведуть зброджування з утворенням молочної кислоти, оцтової кислоти, етилового спирту і CO2, а також утворюють невелику кількість ароматичних речовин – диацетила, […]...
- Сфагнові мохи. Значення мохів 1. Опишіть зовнішній вигляд сфагнуму. Стебла сфагнових мохів гілкуються: від головного стебла в сторони відходять пучки бічних гілок. Молоді гілки, які розташовуються на верхівці головного стебла, укорочені і формують щільну головку. Листя у сфагнових мохів дрібні. Вони розташовуються по спіралі на головному стеблі і на бічних гілочках. 2. Яку будову має стебло сфагнуму? Внутрішня будова […]...
- Селекція мікроорганізмів До мікроорганізмів відносяться прокаріоти – бактерії, а також одноклітинні рослини і тварини – водорості і найпростіші. Ці живі істоти відіграють важливу роль в житті людини і залучені в промисловість. Виникла окрема галузь – селекція мікроорганізмів, яка допомагає створювати хімічні речовини, медикаменти, продукти харчування. Опис Селекція одноклітинних організмів відбувається дещо інакше, ніж селекція багатоклітинних рослин і […]...
- Розвиток сільського господарства в СРСР в 60-і роки У розвитку сільського господарства СРСР в роки семирічки були певні успіхи. Продовжувалося освоєння цілинних і перелогових земель. Посівні площі збільшилися на 13,5 млн. Га. Подальший розвиток отримала електрифікація сільського господарства. Майже повністю були електрифіковані колгоспи і радгоспи Казахстану, Молдавії, Литви, Вірменії. Однак використання електроенергії у виробничих цілях залишалося недостатнім. Збільшилися поставки селу тракторів, зернових комбайнів, […]...
- Ера нової біотехнології Ера нової біотехнології (після 1975р.). Характеризується розробкою генної інженерії, яка дозволяє цілеспрямовано змінювати геном мікроорганізмів, переносити в нього властивості, запозичені з геномів рослин і тварин. Це дозволило створити мікробіологічну технологію людського інсуліну, інтерферону, соматотропного і ростових гормонів і багато чого іншого. Створена гібридомна технологія, що дозволяє отримувати мо-ноклональние антитіла, які є основою для величезного розмаїття […]...
- Які функції виконує комплекс Гольджі Апарат Гольджі виконує функції: Накопичує білки, жири і унглеводи, а потім віддає їх цитоплазмі, і вони використовуються для процесів життєдіяльності самих клітини; Утворення ферментів (Наприклад, в підшлунковій залозі тварин клітини синтезують травні ферменти); Синтез жирів і вуглеводів; Допомога в зростанні та оновленні плазматичної мембрани. Але Основна функція комплексу Гольджі – виведення речовин, які синтезує клітина. […]...
- Кисневмісні сполуки – спирти Спирти – похідні вуглеводнів, в яких один або декілька атомів водню заміщені на гідроксильну групу – ВІН. Залежно від характеру вуглеводневого радикалу розрізняють: Аліфатичні спирти; Циклічні спирти; Ароматичні спирти. Сполуки, у яких гідрокси-група пов’язана з бензольным кільцем, називають фенолами. В залежності від кількості ОН-груп, розрізняють: Одноатомні спирти; Двохатомні спирти; Трехатомные спирти. Наприклад: Якщо у двухатомном […]...