Будущее ферментного катализа

Стабилизация активного белка, повышение его устойчивости, предохранение от денатурации на всех этапах производства сформулированы нами как один из основных принципов технологии ферментов и вообще любых белковых веществ, обладающих специфической биологической активностью белков-гормонов, антител, токсинов и др. Анализ с этой точки зрения существующих технологических схем может привести к их улучшению и во многих случаях — к коренному усовершенствованию. Несомненно, что это один из главных путей рационализации процессов производства ферментов и разнообразных процессов их применения. Нам удалось на этой основе разработать новые принципы производства пепсина, в частности использовав стабилизацию этого фермента продуктами реакции, т. е. продуктами распада белка (см. ниже). Вопрос о стабилизации ферментов будет дополнительно рассматриваться в разделе IV Будущее ферментного катализа . [c.158]

Раздел IV. БУДУЩЕЕ ФЕРМЕНТНОГО КАТАЛИЗА [c.324]

Горизонты энзимологии. В литературе появляются работы, в которых делаются попытки прогнозирования дальнейшего развития энзимологии на ближайшее десятилетие. Перечислим основные направления исследований энзимологии будущего. Во-первых, это исследования более тонких деталей молекулярного механизма и принципов действия ферментов в соответствии с законами югассической органической химии и квантовой механики, а также разработка на этой основе теории ферментативного катализа. Во-вторых, это изучение ферментов на более высоких уровнях (надмолекулярном и клеточном) структурной организации живых систем, причем не столько отдельных ферментов, сколько ферментных комплексов в сложных системах. В-третьих, исследование механизмов регуляции активности и синтеза ферментов и вклада химической модификации в действие ферментов. В-четвертых, будут развиваться исследования в области создания искусственных низкомолекулярных ферментов —синзимов (синтетические аналоги ферментов), наделенных аналогично нативным ферментам высокой специфичностью действия и каталитической активностью, но лишенных побочных антигенных свойств. В-пятых, исследования в области инженерной энзимологии (белковая инженерия), создание гибридных катализаторов, сочетающих свойства ферментов, антител и рецепторов, а также создание биотехнологических реакторов с участием индивидуальных ферментов или полиферментных комплексов, обеспечивающих получение и производство наиболее ценных материалов и средств для народного хозяйства и медицины. Наконец, исследования в области медицинской энзимологии, основной целью которых является выяснение молекулярных основ наследственных и соматических болезней человека, в основе развития которых лежат дефекты синтеза ферментов или нарушения регуляции активности ферментов. [c.117]

Рассматривая ферментативные реакции в двухфазных водноорганических системах, следует обратить внимание на тот случай, когда в качестве катализатора используются сухие препараты лиофилизированных ферментов без какой-либо предварительной модификации или иммобилизации. Показано, что лиофили-зованные препараты некоторых ферментов, суспендированные в органических растворителях, не смешивающихся с водой, обладают каталитической активностью и сохраняют специфичность действия (F. R. Dastoli, S. Pri e, 1967). Необходимо отметить, что уровня достигаемой активности в такой системе пока недостаточно для проведения процессов с препаративной целью. Надо полагать, что в ближайшем будущем будут получены ответы на вопрос, как препарат лиофилизованного фермента, содержащий минимальное количество гидратационной воды, сохраняет свои основные свойства при контакте с органическим растворителем и какая часть активных центров ферментного препарата принимает участие в катализе. [c.65]