Практическое применение ферментов

Практическое применение ферментов достаточно разнообразно. Выращивая улучшенные штаммы микроорганизмов и изучая их ферменты, исследователи изыскивают способы повышения эффективности спиртового брожения при изготовлении пива, вина и водочных изделий. [c.182]

Ферменты в течение многих лет применяются в различных областях практической деятельности человека в кожевенной, пищевой, текстильной, фармацевтической и других отраслях промышленности, а также в медицине, сельском хозяйстве, химическом синтезе. Эффективность действия ферментов многократно выше по сравнению с химическими катализаторами, однако их промышленное применение затруднено из-за неустойчивости при хранении и температурных воздействиях. Кроме того, многократное применение ферментов практически невозможно в связи с технологическими трудностями их отделения от продуктов реакции. [c.84]

Наибольшее распространение получили методы введения ферментной метки, основанные на образовании ковалентной связи между молекулами антитела и фермента. Наибольшее практическое применение нашел метод получения иммунопероксидазных конъюгатов окислением углеводного компонента фермента перйодатом натрия. В случае использования щелочной фосфатазы в качестве фермента-маркера применяют глутаровый альдегид, взаимодействующий с е-аминогруп-пами белковых молекул. [c.317]

ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ ФЕРМЕНТОВ [c.358]

Другое практическое применение химического окисления следует искать в биосинтезе простагландинов [201, 202]. В природе они синтезируются путем селективного окисления предшественника— жирной кислоты С20, содержащей три или четыре двойные связи. Полиненасыщенная жирная кислота в присутствии фермента циклооксигеназы окисляется молекулярным кислородом путем двух последовательных реакций радикальной циклизации с образованием бициклического промежуточного продукта — эндопероксида. Разлагаясь, он образует различные простагландины, в том числе Р0Р2 и РОРга, а также тромбоксан Аг и простациклин (рис. 5.20). [c.326]

Изложенный материал дает общее иредставление о действии ферментов на ГМЦ, находящиеся в клеточных стенках растений, или на выделенные из них отдельные фракции полисахаридов, что позволяет определить возможное практическое применение ферментов для гидролиза ГМЦ. [c.237]

Вполне понятно, что человек хочет не только использовать эту машину в своих целях (этому он уже в значительной мере научился, и практическое применение ферментов мы встречаем повсюду в нашей жизни), но и уметь создавать искусственные катализаторы, работающие исключительно специфично и эффективно по образу и подобию ферментов. В этом направлении интенсивно работают ученые, и уже достигнуты первые успехи. Создание многофункциональных катализаторов с заданными свойствами, воспроизводящих принципы действия ферментов, ознаменует собой нов величайший этап в развитии современной химии и химической технологии Это еще раз говорит о важности изучения химии ферментов — уникальных биологических регуляторов. [c.57]

Предварительная темновая активация реагентов существенна для снижения затраты световой энергии. Такая подготовка осуществляется путем присоединения исходных молекул воды, хлорофилла, СОз и других участников к активным носителям, способным воздействовать, деформировать, расшатывать присоединяющиеся молекулы, увеличивая их реакционную способность. В химии такие активные агенты под названием катализаторов давно имеют широкое практическое применение. Ферменты являются весьма эффективными биокатализаторами, работающими и притом весьма избирательно уже при комнатной температуре. Искажение, деформация, испытываемые скелетом и электронной оболочкой молекулы, проявляются спектрально в виде аномальных сдвигов и изменений спектральной картины по сравнению с обычным нормальным спектром. Отмечу попутно, что систематическое спектральное исследование явлений катализа и оптики поверхностных явлений ведется силами студентов и преподавателей на кафедре оптики ЛГУ с 1933 г. под моим руководством [12]. [c.380]

Для практического применения данного подхода при расчете параметров множественной атаки требуется экспериментальное определение средней степени полимеризации продуктов ферментативного гидролиза Пр, максимального числа связей, расщепляемых за время жизни фермент-субстратного комплекса Гтах, числа сайтов в активном центре фермента т и положения каталитического участка (число сайтов слева и справа от каталитического участка). Используя эти данные, с помощью выражения (72) можно рассчитать максимальную длину цепи 2, продвигающейся через активный центр путем периодического проскальзывания. Имея величины г и Пр, можно рассчитать сумму единичных продвижений субстрата 8р вдоль активного центра для всех возможных способов связывания и, далее, с помощью соотношения (73) — среднее число этих единичных продвижений т] за время жизни фермент-субстратного комплекса для субстрата с любой степенью полимеризации. Наконец, с помощью выражения (77) можно вычислить эффективность ферментативного гидролиза полимерного субстрата, а с помощью уравнений (78—79) — время, требуемое для единичного проскальзывания вдоль активного центра. [c.101]

Протеолитические ферменты используются как средство для изучения структуры белков, и поэтому являются удобным объектом для исследований важных вопросов энзимологии, имеющих общее значение, Кроме того, они имеют больщое физиологическое значение, а также щирокие перспективы для практического применения в народном хозяйстве и медицине. [c.210]

Практическое применение может найти использование ферментов для удаления ГМЦ из целлюлозной массы [57,63], что обсуждалось уже выще [11, 17, 60, 61]. [c.242]

Практическое значение ферментов связано, в частности, с тем, что области их применения исключительно велики. Так, например, особенно эффективно их использование почти во всех областях пищевой промышленности. Причем, следует отметить, что из всего огромного количества промышленных предприятий СССР не менее четверти являются пищевыми. [c.4]

Том 3 посвящен практическому применению жидкостной колоночной хроматографии для анализа широкого круга соединений, включая как неорганические (изотопы), так и органические вещества, имеющие синтетическое (элемент- и металлорганиче-ские соединения, пестициды, красители, полимеры и некоторые лекарственные препараты) и природное происхождение (ферменты, нуклеиновые кислоты и их компоненты, алкалоиды, антибиотики, витамины, пигменты и гетероциклические соединения). Описана также возможность применения жидкостной хроматографии для фракционирования клеток, вирусов (и фагов) и субклеточных частиц. [c.4]

Практическое применение крахмала хорошо известно — он используется при производстве бумаги, а также в текстильной и пищевой промышленности, в частности при получении спирта из зернового крахмала путем брожения и в-глюкозы из крахмала путем гидролиза. Если гидролиз крахмала под действием ферментов или кислот прервать на промежуточной стадии, то получают сиропообразную смесь глюкозы, мальтозы и сахаридов более высокого молекулярного веса. Такая смесь называется декстрином она поступает в продажу в виде патоки. [c.565]

Наука о ферментах расширила знания о тех химических явлениях, которые протекают в живом организме. Она нашла практическое применение в медицирш, пищевой промышленности, в сельском хозяйстве. Большой интерес представляет использование ферментов в кормопроизводстве. [c.187]

В этой главе мы не ставим перед собой цель классифицировать почти 2000 различных известных в настоящее время ферментов вместо этого мы рассмотрим свойства и характеристики, общие для большинства ферментов. В последующих главах, когда речь пойдет о метаболических процессах в клетках, мы подробно остановимся на свойствах и функциях отдельных ферментов, а также приведем некоторые примеры их практического применения. [c.226]

Окисление многоатомных спиртов в моносахариды в частности может быть осуществлено с помощью бактериальных ферментов. Этот способ нашел практическое применение в производстве витамина С (стр. 366). [c.298]

Этим способом практически решается вопрос о длительном хранении продуктов, которые сейчас имеют короткий срок жизни вследствие прогоркания или иных окислительных изменений. Если учесть колоссальный ущерб, наносимый такими изменениями всему народному хозяйству в целом, то становится ясным, что применение ферментов для предотвращения порчи окисляющихся продуктов имеет большое значение. Важно, что в этом [c.276]

Препараты растительных и особенно микробных ферментов, выпускаемые промышленностью, обычно представляют собой смеси или комплексы катализаторов, различных (или близких) по своим свойствам. Так как исследования по разделению и очистке ферментов сложны и трудоемки, отдельные представители до сих пор мало выделялись и не были подробно изучены. Сведения об их поведении и свойствах очень ограничены. Работы в данном направлении — одна из главных задач во всех областях практического применения ферментативного катализа. [c.326]

В связи с тем что процесс сорбции должен найти широкое практическое применение для концентрирования ферментов, рассмотрим подробнее технологическую схему сорбции амилазы. [c.111]

Практическое применение ферментов в народном хозяйстве нашей страны расширяется с каждьш годом. В хлебопекарной промышленности применяют ферменттю препараты (содержат амилазу и протеиназу), вьщеляемые из грибов, относящихся к роду Aspergillus. Будучи добавлены в количестве 20—25 г на 1 т муки, они улучшают качество и аромат хлеба, ускоряют созревание теста на 30%, сокращают расход сахара на производство высших сортов булочных изделий вдвое, увеличивают пористость мякиша и объем хлеба на 20%. [c.139]

Другое направление в развитии сульфамидотерапии берет свое начало с обнаруженного в клиниках при лечении инфекционных заболеваний сульфаниламидными препаратами метаболического ацидоза, связанного с ингибированием карбоангидразы. Дальнейшее исследование процесса подкисления мочи при использовании сульфаниламидов позволило выявить роль карбоангидразы в ре-нальном транспорте , установить требования к структуре сульфамидов, ингибирующих этот фермент. Сульфамидное производное тиадиазола под названием фонурит (в СССР диакарб) (XXIII) нашло практическое применение в ме- [c.92]

В настоящее время в фармацевтической промышленности нашли практическое применение два процесса. Первый из них—это синтез аналога кортизона, преднизолона, который используется в качестве лекарственного препарата для лечения ревматоидных артритов. Предшественник стероида, соединение Рейх-штейна, пропускают последовательно через две колонки, каждая из которых содержит специфический фермент, присоединенный к полиакриламидному полимерному носителю [128]. При этом происходит реакция гидроксилнровання прохн-рального С-11, причем конфигурация сохраняется. [c.261]

Среди белков практическое применение в качестве носителей нашли структурные протеины, такие, как кератин, фиброин, коллаген и продукт переработки коллагена — желатина. Эти белки широко распространены в природе, поэтому доступны в значительных количествах, дешевы и имеют большое число функциональных групп для связывания фермента. Белки способны к биодеградации, что очень важно при конструировании иммобилизованных ферментов для медицинских целей. К недостаткам белков как носителей в этом случае следует отнести их высокую иммуно-генность. [c.87]

В курсе приведены многочисленные примеры практического применения главным образом газовой и молекулярной жидкостной хроматографии на адсорбци-онно или химически модифицированных адсорбентах для анализа углеводородов, их производных и гетероциклических соединений. Особое внимание уделено анализу вредных примесей, разделению углеводов, стероидов, гликозидов, азолов, азинов, а также таких важных галогенпроизводных, как фреоны и пестициды. Адсорбция микотоксинов, представляющих собой одну из серьезнейших пищевых и кормовых проблем, рассматривается как в аспекте хроматографического их анализа, так и в аспекте хроматоскопического исслв1Дования структуры их молекул. В конце курса приведены примеры адсорбции и хроматографии синтетических и природных макромолекул. Здесь рассматривается иммобилизация некоторых ферментов и клеток (например, для осахарнвания крахмала, изомеризации глюкозы, для решения проблем искусственной почки), а также вопросы хроматографической очистки вирусов, в частности, вирусов гриппа и ящура. [c.4]

В заключение этого раздела необходимо указать, что фермент пуллуланаза, давший так много для изучения строения крахмала и гликогена, в самое последнее время получает и практическое применение при осахаривании крахмала с промышленными целями. [c.135]

Ni otiana) обрабатывали для удаления клеточной стенки ферментами, разрушающими целлюлозу и пектин. Затем вызывали слияние образующихся протопластов с протопластами других видов табака, получая в результате гибриды, образованные неполовым путем . Хотя на пути к практическому применению этого метода придется преодолеть многие препятствия, тем не менее с его помощью, по-видимому, можно будет получить большое число новых растений. [c.269]

С развитием биотехнологии возрастает интерес к использованию ферментов и микроорганизмов как катализаторов химических превращений. Особый интерес в этом плане представляет возможность проведения реакций с высокой степенью стереоселективности с целью получения оптически активных соединений. И хотя уже накоплен большой практический опыт применения ферментов и клеток в этих целях, область приложения и потенциальные возможности метода намного шире. В частности, результаты микробиологических реакций трудно предсказуемы, и в этой связи практически всегда требуется мелкомасштабный скриннинг. Такие исследования раньше тормозились из-за отсутствия необходимого метода контроля за прохождением стерео-селективной реакции. Теперь с развитием хиральной хроматографии появилась возможность определять очень простым способом точный энантиомерный состав в пробах, взятых в любой момент прохождения ферментативной реакции. Площадь хроматографического пика измеряется электронным интегратором, связанным с детектором, что позволяет следить за прохождением реакции и ее стереохимией на пробах очень небольшого объема. [c.210]

Еще сравнительно недавно протеиназы традиционно связывали только с процессами переваривания. В настоящее время появляется все больше данных о более широкой биологической роли протеолитических ферментов органов и тканей в регуляции ряда вне- и внутриклеточных процессов. Некоторые протеиназы выполняют защитную функцию (свертывание крови, система комплемента, лизис клеток), другие генерируют гормоны, токсины, вазоактивные агенты (ангиотензин, кинины). Ряд протеиназ регулирует образование пищеварительных ферментов, взаимодействие между клетками и клеточными поверхностями, процессы фертилизации (хитин-синтетаза) и дифференциации. Регуляция в большинстве случаев предусматривает превращение неактивного предшественника в активный белок путем отщепления ограниченного числа пептидов. Этот процесс, впервые описанный К. Линдерстрем-Лангом еще в 50-е годы, в последнее время называют ограниченным протеолизом. Значение его очень важно для понимания сущности биологического синтеза в клетках неактивных пре-и пробелков. Кроме того, этот процесс нашел широкое практическое применение в лабораториях и промышленности. В регуляции действия протеолитических ферментов участвуют также ингибиторы протеиназ белковой природы, открытые не только в поджелудочной железе, но и в плазме крови, курином яйце и т.д. [c.423]

Биотехнология - это наука о важнейших микробиологических процессах и их практическом применении для поя> чения промышленным способом ценных продуктов жизнедеятельности микроорганизмов белковых препаратов, аминокислот, жиров, витаминов, ферментов, антибиотиков и др. Промышленное производство этих продуктов жизнедеятельности микробов дало возможность сельскому хозяйству, здравоохранению и пишевой промышленности использовать названные вещества в практической деятельности, [c.3]

Как уже отмечалось вьыпе, особая область применения ферментов микроорганизмов - их использование в генетической инженерии. Даже эти немногочисленные примеры позволяют представить, что возможности использования ферментов микроорганизмов для получения практически важных соединений, а также для других целей весьма разнообразны. Очевидно, что в недалеком будущем количество и число ферментов микробного происхождения, выпускаемых промышленностью, будет существенно расширено. [c.64]

Такое параллельное развитие существенно способствовало созданию новой отрасли технологии — ферментной инженерии. Согласно Виньяру [48], последняя включает производство, выделение, очистку, иммобилизацию и использование ферментов в различного типа реакторах. Практическое использование ферментов стало возможным благодаря новейшим достижениям энзимологии, а именно после выяснения структур и механизмов действия ряда ферментов, имеются большие возможности для практического применения иммобилизованных ферментов в анализе, медицине и промышленности. Упрощение процесса выделения ферментов с помощью аффинной хроматографии, по-видимому, может привести к получению недорогих ферментов в требуемых количествах. [c.11]

Иммобилизация ферментов на подходящих носителях значительно расширяет сферы их применения, которые, кроме того, стали и экономически целесообразными. Исследование различных типов ферментативных реакторов создает условия для их практического применения. Однако потребуется еще много усилий для воплощения мечты эпзимологов о том, чтобы ферменты как высокоспеци-фические катализаторы проникли в процессы производства. К сожалению, до сих пор имеется некоторый скептицизм относительно возможности достижения этой цели. [c.12]

Хотя значение L- и D-аминокислотпых оксидаз в азотистом обмене еще не выяснено, эти ферменты нашли практическое применение в биохимических и химических исследованиях. [c.189]