Каррагинан

Рис. 10. Схема гелеобразования в каррагинанах (по D. Rees). Переход раствор — гель

Процесс полимеризации весьма прост разогретый до 45 °С— 48°С каррагинан смешивают с суспензией клеток и дают затвердеть при охлаждении. Носителю можно придать форму частиц, шариков, мембран, волокон, трубок. Однако без дополнительной обработки механическая прочность его незначительна. Сшивка глутаровым альдегидом и обработка гексаметилендиамином резко повышает прочность носителя. Обработка повышает активность ферментов и стабильность одностадийных процессов, но снижает жизнеспособность клеток. Например, аспартазная активность клеток Е. oli, включенных в каррагинан, после указанной обработки значительно стабилизируется период полужизни увеличивается с 50 до 600 сут и более (колонки работали нри 37°С). [c.226]

Функциональное предназначение полисахаридов в живой клетке определяет в значительной степени их структурные особенности. В зависимости от выполняемой ими роли полисахариды можно подразделить на три группы. Структурные полисахариды, такие как целлюлоза или кси-лап в клеточных стенках растений, хитин в наружном скелете членистоногих и насекомых, образуют протяженные цепи, которые, в свою очередь, укладываются в прочные волокна или пластины и служат своего рода каркасом в живом организме. Резервные полисахариды, как амилоза (составная часть растительного крахмала), гликоген (животный крахмал), глюкоманнаны (резервное вещество ряда растений), часто характеризуются разветвленной структурой, где длина наружных и внутренних ветвей варьируется в довольно широких пределах, или состоят из набора линейных цепей с различной степенью полимеризации. Полисахариды данной группы важны для энергетики организма. Наконец, каррагинан, мукополисахариды соединительной ткани и другие гелеобразующие полисахариды часто состоят пз линейных цепей, которые, образуя достаточно большие ассоциаты и удерживая воду, превращаются в плотные гели. [c.17]

На примере каррагинанов можно проследить своеобразный характер специфичности структур таких полисахаридов. Очевидно, в этом случае не имеет большого функционального значения точная последовательность всех мономерных остатков в цепи однако необходимым является чередование участков цепей, регулярных по альтернированию остатков В-В-галактопиранозы и [c.169]

Загустители, стабилизаторы, желирующие агенты (пектин, агар, альгинаты, каррагинан, камеди и др.) [c.547]

Иммобилизация клеток микроорганизмов в альгинате, полиуретане, каррагинане или на цеолите также способствует увеличению селективности восстановления карбонилсодержащих соединений [60]. Однако селективные свойства иммобилизованного биокатализатора и скорость трансформации в значительной степени зависят от размера гелевых гранул. [c.288]

Живые клетки микроорганизмов, введенные в каррагинан, [c.226]

Применение клеток микроорганизмов, включенных в каррагинан [c.227]

Процессы получения сорбозы, изолейцина и этанола осуществлены в лабораторном масштабе с помощью живых клеток в каррагинане. Оказалось, что микроорганизмы растут в таком геле с той же скоростью, что и свободные клетки, или с большей скоростью. Рост сосредоточен в приповерхностном слое геля, поэтому диффузионные эффекты незначительны, кислород и компоненты питательной среды хорошо потребляются. Метод нашел широкое применение в исследовательской практике, но процессы с применением живых клеток для проведения процессов биосинтеза пока ие имеют промышленного применения. [c.227]

Метод включения клеток в полимеры различной природы имел и имеет в настоящее время наибольшее применение как в лабораторном, так и в промышленном масштабе. Используют при этом природные полимеры (каррагинан, агар, желатину, хитозан коллаген, различные пектины) и синтетические (полиакриламидный гель, фоточувствительные полимеры, полиуретаны, поливи- [c.223]

Таблица 10.4. Активность и стабильность иммобилизованных ферментов и клеток, включенных в каррагинан и полиакриламидный гель (по данным Чибата с соавт., 1979)

Для поврежденных клеток наиболее перспективными методами представляются применение ковалентного связывания с активированными носителями и включение в каррагинан. Одиако [c.230]

Несшитые полимерные гели. Этот способ иммобилизации основан на свойстве природных полисахаридов, таких, как крахмал, агар-агар, каррагинан и агароза, образовывать гели при охлаждении их горячих водных растворов. Методика состоит в том, что водную суспензию полисахарида нагревают до температуры 80—90°С, добиваясь его полного растворения, и полученный горячий раствор медленно охлаждают. Непосредственно перед началом гелеобразования (обычно между 30 и 50°С) в систему добавляют водный раствор фермента. При дальнейшем охлаждении образуется гель, содержащий иммобилизованный фермент. Для улучшения механических свойств иммобилизованного препарата процесс гелеобразования иногда проводят в порах вспененного полиуретана. [c.60]

Методы иммобилизации клеток адсорбция, ковалентное и поперечное связывание, метод включения в различные полимеры, микрокапсулирование. Метод включения, в частности, в целлюлозные волокна или мембраны весьма технологичен и является перспективным для проведения одностадийных процессов. Одним из наиболее экономичных носителей для иммобилизации клеток является каппа-каррагинан, полисахарид из морских красных водорослей Rhodophy eae, Ginartina eae, применяемых как пищевая добавка. Интактные клетки, введенные в гель, интенсивно размножаются на питательной среде и могут многократно использоваться как полиферментные системы. [c.104]

Включение в альгинатные гели относится к мягким методам иммобилизации, т. е. клетки после иммобилизации остаются жизнеспособными и могут осуществлять полиферментные процессы. Положительным качеством геля является возможность размножения в нем клеток, а также его способность к растворению при изменении pH и температуры, что позволяет выделять жизнеспособные клетки и облегчает изучение их физиологии и морфологии. Во многих случаях включение клеток в альгинат приводит к лучшим результатам по сравнению с каррагинаном. [c.104]

Метод включения клеток в полимеры различной природы имеет в настоадее время наибольшее применение как в лабораторном, так и в промышленном масштабе. Используют при этом природные полимеры (каррагинан, агар, желатину, хитозан, коллаген, различные пектины) и синтетические (полиакриламидный гель, фоточувствительные полимеры, полиуретаны, поливиниловый спирт и др.). В зависимости от их механических свойств и характера проводимого процесса полимеры могут использоваться в [c.166]

Конфигурация всех асимметрических центров в моносахаридных остатках каррагинанов строго детерминиро- [c.169]

Гетеропериодичные последовательности образуют подобным же образом спиральные или лентообразные конформации, однако предсказать их вид только на основании расчетов труднее. Ценную информацию в этом случае дает построение моделей. Стерические ограничения внутри таких цепей позволяют проводить аналогии между родственными ковалентными последовательностями. Например, молекулы довольно большой группы полисахаридов с чередующимися последовательностями углеводных звеньев [х-каррагинан (7), 1-каррагинан (7а), агароза (8), гиалуронат (9), хондроитин-4-сульфат (10), хондроитин-6-сульфат (10а), дерматансульфат (106), кератансульфат (И)] существуют в виде растянутых полых спиралей некоторые из этих спиралей состоят [c.286]

Если установлено, что молекулы данного полисахарида в растворе имеют частично или полностью упорядоченную конформацию, то следующим шагом является возможно более детальное определение их геометрии. Все имеющиеся в настоящее время подходы к решению этой проблемы основаны на сравнении с базисными конформациями, определенными рентгеноструктурным анализом в твердом состоянии. Сравнение некоторых основных особенностей конформаций молекул может быть сделано на основании анализа стехиометрии при переходе порядок — беспорядок так, можно выяснить, из скольких тяжей составлена упорядоченная коиформа-Ция молекулы. Так, изучение концентрационной зависимости указанного перехода показало, что ксантан упорядочен внутримолекулярно [19], тогда как 1-каррагинан образует упорядоченный димер [29], что и ожидалось для обоих случаев по аналогии с твердым состоянием. Для полиглюкуроната стехиометрия связывания ионов кальция, как было показано, может соответствовать только двухтяжевой укладке его молекулы [30]. Такая двухтяжевая ассоциация полисахаридных цепей в нескольких независимых областях связывания может приводить к возникновению незавершенной трехмерной сетчатой структуры, т. е. к гелеобразованию введение в Молекулу полисахарида короткоцепных сегментов, имеющих только одну область связывания, может подавить процесс образования сетчатой структуры за счет конкурентного ингибирования ассоциа-Дии цепей. Такое явление может быть использовано для получения Данных, подтверждающих двухтяжевый характер ассоциата, как о было сделано для 1-каррагинана и полигулуроната [31]. [c.295]

Каррагинан построен аналогично, лло вместо остатков 3,6-аллгидро-В-галактозы содержит остаток а-В-галакто-пираллозо-2,6-дисульфата положеллия 4 в соседних остатках галактозы, как правило, не содержат сульфатных групп. [c.294]

Метод включения клеток в полиакриламидный гель (ПААГ) используется уже более 20 лет. В первых работах он рекомендовался как универсальный для многих микроорганизмов. Имеющиеся сейчас экспериментальные данные свидетельствуют о наличии отрицательного воздействия акриловых мономеров и в еще большей степени самого процесса полимеризации на жизнеспо-собнось и ферментативную активность многих микроорганизмов. Поэтому в ряде случаев ПААГ заменяют Са-альгинатным гелем, каррагинаном и другими носителями. С другой стороны, следует отметить и преимущества геля простота приготовления, относительная дешевизна, возможность включения клеток любого размера и заданное их количество, прочность фиксации клеток, прочность гранул на стирание и разрыв (свойство, необходимое для реакторов с перемешиванием). Уменьшить набухание геля можно путем его армирования каким-либо неорганическим носителем. [c.224]

Поиски более экономичных и эффективных носителей для иммобилизации клеток микроорганизмов привели к полисахаридам природного происхождения. В результате был найден К-кар-рагинан (каппа-каррагинан) — полисахарид из морских водорослей, используемый как пишевая добавка. Полисахарид состоит из структурных единиц сульфата 3-Д-галактозы и 3,6-ан-гидро-а-О-галактозы. Молекулярная масса его 100 000- 800 000. [c.226]

Кроме указанных выше применяют иные полимеры рагзличные целлюлозы, коллаген, поливиниловый спирт, поливинилпирроли-дон и др. И в настоящее время продолжается поиск новых носителей с хорошими диффузионными и механическими качествами. Используются комбинации различных методов иммобилизации, например, адсорбция и включение в гель, а также другие приемы, позволяющие улучшить свойства носителей. Наиболее перспективными методами- иммобилизации для живых клеток можно признать следующие адсорбция на крупнопористых неорганических носителях и включение в Са-альгинатный гель, фоточувствителыше полимеры, каррагинан и полиакриламидный гель. [c.230]

Наиболее изученным следует признать процесс получения этанола, осуществляемый растущими клетками Sa h. erevisiae. Лучшим из примененных носителей (ПААГ, каррагинан, агар, полиуретан) при производстве этанола оказался Са-альгинатный гель. [c.233]

Общая органическая химия Т.11 (1986) -- [ c.213 , c.250 , c.286 , c.295 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.0 ]

Энциклопедия полимеров том 1 (1972) -- [ c.594 ]

Энциклопедия полимеров Том 1 (1974) -- [ c.594 ]

Энциклопедия полимеров Том 3 (1977) -- [ c.0 ]

Аффинная хроматография Методы (1988) -- [ c.12 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология