Ферменты и клетки иммобилизованные

Наряду с иммобилизацией отдельных ферментов оказалось возможным иммобилизовать и живые клетки микроорганизмов, которые в этом состоянии способны относительно долго осуществлять характерные для них биохимические процессы. Свойство микроорганизмов функционировать в иммобилизованном состоянии присуще многим видам, находящимся в естественных местах их обитания в почве, илах, водоемах. [c.94]

Методы иммобилизации не требуют обязательного выделения определенного фермента. Интактные клетки, содержащие нужный фермент, можно иммобилизовать на твердой поверхности. Например, интактные клетки бактерий Е. соН использовались после иммобилизации для катализа химического превращения фумаровой кислоты и аммиака в аспарагиновую кислоту — один из аминокислотных строительных блоков белков. Кроме того, иммобилизованные клетки дрожжей могут применяться при ферментации в производстве этилового спирта. Этот процесс был реализован в крупном опытном производстве. [c.122]

Сейчас все более отчетливо вырисовывается огромное значение иммобилизации ферментов для осуществления процессов жизнедеятельности, ибо значительная часть их в клетке иммобилизована сепаратно или в составе ансамблей в липидном матриксе биологических мембран (например, аденилатциклаза, см. гл. XII, ансамбли оксидоредуктаз, см. гл. X, и многие другие ферменты). [c.141]

Тонкий слой клеток кортекса почки свиньи иммобилизуют на поверхности датчика, чувствительного к газообразному аммиаку. Как известно, почечные клетки отличаются высокой концентрацией фермента глутаминазы, катализирующего реакцию [c.35]

Сигнальные молекулы паракринного типа воздействуют только на ближайшее окружение выделяющей их клетки. Такие локальные химические медиаторы столь быстро поглощаются клетками, разрушаются внеклеточными ферментами или иммобилизуются во внеклеточном матриксе, что, как правило, не попадают в кровь в сколько-нибудь значительном количестве. [c.347]

В аденозиновых электродах суспензию клеток слизистой оболочки тонкой кишки мыши помещают на поверхность газоаммиачного датчика. Клетки иммобилизуют путем включения их в гелевый слой из смеси бычьего сывороточного альбумина (БСА) и глутарового альдегида, нанесенный на газопроницаемую мембрану аммиачного датчика [9]. Для формирования отклика используют фермент аденозиндеаминазу. [c.40]

В пром-сти И. 3. служит гл. обр. для получения глюкозо-фруктозных сиропов (фермент глюкозоизомераза), разделения рацемич. смесей аминокислот (фермент амииоацилаза), синтеза L-аспарагиновой и L-яблочнвй к-т (ферменты соотв. аспартаза и фумараза в иммобилизов. клетках), получения [c.236]

Достоинства метода микрокапсулирования — простота, универсальность, возможность многократного использования нативного фермента (фермент может бьггь отделен от непрореагировавшего субстрата и продуктов реакции процедурой простого фильтрования). Особенно существенно, что методом микрокапсулирования могуг быть иммобилизованы не только индивидуальные ферменты, но и мультиэнзимные комплексы, целые клетки и отдельные фрагменты клеток. К недостаткам метода следует отнести невозможность гакапсулированных ферментов осуществлять превращения высокомолекулярных субстратов. [c.90]

Иммобилизованные клетки микроорганизмов применяют для биотрансформации органических соединений, разделения рацемических смесей, гидролиза ряда сложных эфиров, инверсии сахарозы, восстановления и гидроксилирования стероидов. Иммобилизованные хроматофорь используют в лабораторных установках для синтеза АТФ, а пурпурные мембраны — для создания искусственных фотоэлектрических преобразователей — аналогов солнечных батарей. Разрабатывается реактор на основе иммобилизованных клеток дрожжей для получения этанола из мелассы, в котором дрожжи сохраняли бы способность к спиртовому брожению в течение 1800 ч. Из более чем 2000 известных в настоящее время ферментов иммобилизована и используется для целей инженерной энзимологии примерно десятая часть (преимущественно оксидоредуктазы, гидролазы и трансферазы). [c.93]

Компартментация метаболитов мембранной системой "экономит" растворитель в клетке (Хочачка, Сомеро, 1977). Из-за содержания в клетке большого количества различных молекул емкость внутриклеточной водной среды ограничена, поэтому многие ферменты в клетке находятся не в свободном состоянии, а иммобилизованы на мембранах. Со своим субстратом контактирует только активный центр фермента. В результате возрастает надежность функционирования муль-тиферментных комплексов. Встроенные в определенной последовательности в мембраны они участвуют в цепях последовательных превращений метаболитов. Примером могут служить электронтранспортные цепи в мембранах хлоропластов и митохондрий. [c.22]

С помощью внутриклеточных ферментов, к которым относится ксилозо/глюкозоизомераза, не удается получать продукты такой же степени чистоты и в таком же количестве, как в случае внеклеточных (секретируемых) ферментов. Большинство ферментов, используемых в промыщленных процессах, не подвергаются тщательной очистке, а в препарате внеклеточного фермента обычно содержится гораздо меньше белковых примесей, чем в экстракте внутриклеточного. Кроме того, для получения экстракта внутриклеточного фермента необходимо отделить клетки от культуральной среды, механически их разрушить и удалить образовавшиеся фрагменты. Все это повышает стоимость конечного продукта - ксилозо/глюкозоизомеразы. Чтобы решить эту проблему, можно иммобилизовать фермент на твердом носителе и использовать его многократно. [c.291]

Высвобождение секрета из клеток может осуществляться в результате слияния мембраны внутриклеточных секреторных пузырьков с плазматической мембраной клетки. Такой процесс, называемый экзоцитозом, обеспечивает быстрое и одноразовое выделение секрета под действием стимула, например нейромедиаторов, гормонов, пищеварительных ферментов. В покоящейся клетке, где концентрация свободного Са + составляет около 0,1 мкМ, секреторные пузырьки иммобилизованы в цитоплазме. При повышении концентрации внутриклеточного Са + пузырьки движутся по направлению к плазмалемме, здесь происходит слипание поверхностей двух мембран, затем их слияние и образование поры, через которую секрет покидает клетку. После выделения секреторного продукта осуществляется отшнуровка части плазмалеммы эндоцитоз) с регенерацией мембранных пузырьков (Р. И. Глебов, 1987). [c.98]

Наряду с цельными фрагментами тканей млекопитающих в биосенсорах можно эффективно использовать фракции тканевых клеток, иммобилизуя именно те субклеточные компоненты, которые обладают наибольшей биокаталитической активностью. Такой подход может быть весьма плодотворным, если необходимо увеличить количество иммобилизованного фермента или улучшить избирательность сенсора, устраняя мешающие ферменты, которые содержатся в других частях клетки. Показано, что некоторые субклеточные фракции можно использовать как аналитические реагенты. Так. для определения тироксина можно использовать микросомы печени крысы [34]. Первой удачной попыткой создания биосенсора на основе субклеточной фракции был биосенсор для определения глутамина [8]. В этом сенсоре митохондриальную фракцию клеток кортекса почки свиньи иммобилизовали на газоаммиачном датчике. Митохондрии содержат два изофермЬнта глутаминазы [15], активность которых и используют в глутаминовом биосенсоре. [c.53]

Хлюкоамилаза распространена повсеместно она открыта Е. Л. Розенфельд (1959) в тканях животных, где ярко представлена, как, впрочем, и в плесневых грибах. Из ряда источников глюкоамилаза выделена в гомогенном состоянии. Ее молекулярная масса в большинстве случаев близка к 100000 (у-амилаза из почек человека—97 ООО, из печени быка — 107 ООО, из печени крысы —114 ООО, из гриба аспергилла—всего 62 ООО). Для глюкоамилазы из печени быка доказана мультимерная структура молекулы 4 субъединицы по 26000 каждая. Обнаружено 2 вида глюкоамилаз—кислая (оптимум pH 4,8—5,0, локализована в лизосомах, для гликогена—5,45 10 М) и иейтральнан (оптимум pH6,0—6,5, локализована в микросомальной фракции клетки и в гиалоплазме, для гликогена—16,25 -10 М). Отсутствие кислой глюкоамилазы у человека связано с тяжелым наследственным заболеванием—гликогенозом оно состоит в накоплении гликогена в клетках печени, мышц и других органов. Глюкоамилаза иммобилизована и в этом виде применяется в промышленном масштабе для гидролиза крахмала до глюкозы созданная у нас установка позволяет вести процесс в течение 3 месяцев без заметной потери активности фермента. [c.329]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология