Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Модификация иммобилизацией

    Определяемый элемент (соединение) Субстрат (электрод) Модификатор (иммобилизатор) Способ модификации (иммобилизации) Фоновый электролит Вариант метода ВА Диапазон определяемых содержаний (М) объект анализа [c.808]

    Многие из этих методов подвергают модификации с целью сохранения активности и жизнеспособности клеток в ходе иммобилизации. Максимальная стабильность наблюдается у клеток, включенных в полиакриламидный гель и адсорбированных на [c.166]


    Важно, что эти процессы протекают в мягких условиях (что существенно при работе с лабильными природными соединениями), оптимизируются как подбором и модификацией самого биокатализатора (скрининг, иммобилизация, направленная эволюция), так и условиями проведения биотрансформации. [c.458]

    В процессе иммобилизации возможна денатурация фермента. Однако даже если найден удачный способ иммобилизации фермента, кинетические характеристики ферментативного процесса все равно могут изменяться под воздействием следующих факторов (а) изменения микросреды в непосредственной близости от активного центра фермента (б) пространственных взаимодействий между ферментом, субстратом и носителем (в) фактора диффузии (г) последствий химической модификации молекулы фермента. [c.336]

    Различия между Л01 и ДОь обусловлены изменением стерической доступности аффинного лиганда после его иммобилизации, его модификацией при связывании с носителем, природой нерастворимой матрицы и т. п. [c.64]

    Вероятно, УФ-модификация и ассоциация ЛДГ с эритроцитарной мембраной при pH 7,4 приводит к стерическому экранированию активных центров ЛДГ, а при pH 5,4 и 4,5 создаются более оптимальные условия для катализа. Но нельзя исключить и то обстоятельство, что при УФ-облучении и последующей иммобилизации фермента на мембране происходит изме- [c.182]

    В-третьих, иммобилизация или модификация фермента способствует целенаправленному изменению свойств катализатора, в том числе его специфичности (особенно в отношении к макро-молекулярным субстратам), зависимости каталитической активности от pH, ионного состава и других параметров среды и, что очень важно, его стабильности по отношению к различного рода денатурирующим воздействиям. Отметим, что крупный вклад в разработку общих принципов стабилизации ферментов был сделан советскими исследователями. [c.7]

    Она широко используется как носитель для иммобилизации. Однако стоимость агарозы довольна высока, поэтому разрабатываются различные методы ее модификации с целью получения легко регенерируемых форм. При охлаждении горячего 2—6%-ного водного раствора агарозы до температуры ниже 45°С образуются прочные крупнопористые гели, представляющие собой сложную смесь из заряженных и нейтральных полисахаридов. В процессе образования геля индивидуальные полисахаридные цепи образуют двойные спирали, которые далее агрегируют с образованием узлов . При температуре около 100°С гель агарозы плавится, поэтому в отличие от сефадексов его нельзя автоклавировать. Высушивание агарозы приводит к необратимой деструкции геля, поэтому его необходимо хранить в виде водной суспензии. [c.14]


    Для целей ковалентной иммобилизации ферментов полиакриламидный носитель активируют одним из способов либо в готовый полимер вводят функциональные группы методом химической модификации, либо полимеризуют соответствующее функциональное производное мономера. [c.21]

    Для повышения эффективности сорбции может быть также использована модификация носителя гидрофобными соединениями. Связывание фермента с такими носителями обеспечивается за счет гидрофобных взаимодействий между модификатором и неполярными участками на поверхности белковой глобулы. При этом способе иммобилизации применяются те же носители, которые используются при гидрофобной хроматографии белков. В первую очередь к ним относятся различные агарозы, ковалентно модифицированные гидрофобными группами (алкильными, фенильными и т. п.). На конце такой гидрофобной ножки может присутствовать также и заряженная группа, благодаря чему обеспечивается взаимодействие с ферментом одновременно за счет электростатических и гидрофобных сил (рис. 4, в). При таком многоточечном связывании сорбция многих ферментов протекает практически необратимо. Эффект многоточечного связывания достигается также при использовании полисахаридных носителей, модифицированных танином — природным дубящим веществом, содержащим большое число фенольных групп. Танин может быть ли о адсорбирован на носителе, либо связан с ним химически. Удерживание фермента на [c.53]

    Модификацию носителя иногда проводят путем ковалентной пришивки к его поверхности молекул, являющихся специфическими лигандами иммобилизуемого фермента. Иммобилизация с использованием таких носителей достигается за счет образования прочного нековалентного комплекса между ферментом и связанным с носителем лигандом. Этот метод иммобилизации, получивший название аффинной сорбции, широко используется в лабораторной практике, например, для избирательного выделения ферментов из сложных смесей (аффинная хроматография). [c.54]

    Общий принцип, лежащий в основе этого способа иммобилизации, состоит в том, что водный раствор фермента отделяется от водного раствора субстрата полупроницаемой мембраной, которая легко пропускает небольшие молекулы субстрата, но представляет собой непреодолимый барьер для крупных молекул фермента (см. рис. 2, в). Существующие модификации этого метода различаются лишь способами получения полупроницаемой мембраны и ее природой. [c.67]

    В обычной аффинной хроматографии для иммобилизации субстратов в качестве носителей используются агароза и сшитая сефароза. В качестве сшивающего агента обычно выступает ВгСМ, а мостик образован а,о)-диамином. Эти полисахаридные носители подвержены биодеградации, и, следовательно, органические полимерные гели более удобны в качестве матрицы и допускают более широкий набор химических модификаций. Именно эти причины побудили Уайт-сайдса и сотр. разработать новый метод иммобилизации ферментов в сшитых органических полимерных гелях [126]. По своей простоте и универсальности этот метод превосходит ранее предложенные. Особенно ценен он при иммобилизации относительно лабильных ферментов для использования в ферментерах большого размера при проведении реакций органического синтеза, катализируемых ферментами. [c.257]

    Поставленные задачи решаются на основе современных методов исследования ферментов. Практическая направленность занятий связана с освоением различных методов регистрации скоростей ферментативных реакций, включающих использование сопряженных ферментных систем и метода радиоактивного анализа. С целью определения активности мембранных ферментов осваиваются техника получения различных субклеточных структур и приемы работы с различными типами детергентов. Проблемы структурного анализа ферментов решаются с привлечением методов избирательной химической модификации белков, флуоресцентных методов, а также методов ковалентной и адсорбционной иммобилизации на различных носителях, включая искусственные фосфолипидные мембраны (липосомы). Кроме того, осуществляется практическое знакомство с различными аспектами кинетического исследования ферментов осваиваются различные способы оценки кинетических параметров, ингибиторный анализ, проводится исслс- [c.329]

    На практике иммобилизация часто осуществляется одновременно иеск. способами. Так, при фиксации ферментов ковалентными связями между их молекулами н матрицей обычно возникают также нековалентные взаимодействия. Известны способы предварит, хим, модификации молекул фермента низкомол, в-вамн или р-римыми полимерами, имеющими заряженные группировки, что изменяет у таких модифицир. белков электростатич. заряд молекулы и позволяет достаточно прочно сорбировать их на ионообменных смолах. При всех типах иммобилизации матрица, взаимодействуя с ферментом, может инактивировать последний или создавать пространств, затруднения для доступа субстрата к активному центру. При ковалентном связывании фермента для предотвращения отрицат, влияния матрицы между ией и молекулой фермента вводят разобщающую цепь атомов-спейсер (наз. также вставкой или ножкой ). Кроме того, часто стремятся использовать для иммобилизации гидрофильные матрицы, создающие вблизи фермента более естеств, микроокружение. [c.215]


    Из полисахаридов для иммобилизации наиболее часто используют целлюлозу, декстран, агарозу и их производные. Для придания химической устойчивости линейные цепи целлюлозы и дек-страна поперечно сшивают эпихлоргидрином. В полученные сетчатые структуры довольно легко вводят различные ионогенные группировки. Химической модификацией крахмала сшивающими агентами (формальдегид, глиоксаль, глутаровый альдегид) синтезирован новый носитель — губчатый крахмал, обладаюпщй повышенной устойчивостью к гликозидазам. [c.86]

    Иммобилизация ферментов в полупроницаемые структуры. Сущность этого способа иммобилизации заключается в отделении водного раствора фермента от водного раствора субстрата с помощью полупроницаемой мембраны, пропускающей низкомолекулярные молекулы субстратов и кофакторов, но задерживающей большие молекулы фермента. Разработано несколько модификаций этого метода, из которых интерес представляет микрокапсу-лирование и включение ферментов в липосомы. [c.89]

    Идея применения ферментов в качестве лекарственных средств (фармакологии ферментов) всегда казалась заманчивой. Однако их нестабильность, короткий период полураспада, нежелательные антигенные свойства, связанные с белковой природой ферментов и опасностью развития аллергических реакций, трудности доставки к пораженным органам и тканям (мишеням) существенно ограничивали возможности использования ферментных препаратов. В разработке методов иммобилизации ферментов (см. ранее) наметились конкретные пути преодоления указанных трудностей применение водорастворимых, биосовместимых носителей, например полимолочной кислоты (легко разлагается в организме), использование методов химической модификации и микрокапсулирования, приготовление MOHO- и поликлональных антител и ферментсодержащих липосом и т.д. [c.168]

    Природный токсин стрихнин (рис. 9.21) оказался полезным пнструментом для выделения и биохимической характеристики глицинового рецептора. Его [Ш] производное имеет сродство, достаточно высокое для того, чтобы его можно было использовать в тестах связывания рецепторного белка (7 0=11,3 нМ), а иммобилизация стрихнина на аффинной колонке позволила Бецу и сотр. очистить рецептор, солюбилизированный тритоном, Б 1000 раз за одну стадию. Более того, будучи фоточувствитель-ным соединением, стрихнин оказался и без химической модификации удобной фотоаффинной меткой. УФ-облучение комплекса стрихнина и рецептора приводит к ковалентному мечению только одного полипептида (М 48 ООО). [c.295]

    На первой стадии глюкоза окисляется растворенным кислородом до -глюконолактона с образованием стехиометрического количества перекиси водорода, которая на второй стадии количественно окисляет о-дианизидин Существует большое количество модификаций метода с фотометрическим определением начальной скорости реакции на второй стадии или по конечной точке реакции, с использованием других субстратов пероксидазы — ферроцианида и других. В ряде модификаций вторая стадия проводится неферментативным способом. Помимо фотометрического широко используется также потенциометрический и амперометрический методы определения глюкозы с помощью глюкозоокси-дазы. Наиболее традиционным является применение кислородного электрода Кларка в сочетании с глюкозооксидазной мембраной. Совместная иммобилизация в мембране глюкозооксидазы и /3-глюкозидазы позволяют определять с помощью ферментного электрода активность целлюлазного комплекса Однако чувствительность ферментных электродов, как правило, ниже, чем у фотометрического метода с использованием глюкозооксидазы. [c.133]

    Цель модификации полимерных пленок — улучшение их механических или физических свойств, адаптация к определенным приложениям и условиям эксплуатации. Этого можно достичь, подвергая пленки механической или химической обработке. Поверхностная обработка модифицирует кристаллическую морфологию и поверхностную топографию, увеличивает поверхностную энергию и удаляет вредные примеси. Для хорошей адгезии поверхности необходимо удаление загрязнений. Реализация других способов дополнительной обработки, таких как печать, внешняя отделка и ламинирование, облегчается благодаря введению поверхностно-активных веществ (ПАВ), которые изменяют поверхностное натяжение наносимых на полимер материалов. Кроме того, присутствие полярных азотсодержащих мономеров на поверхности полимерной пленки позволяет получать иономеры — такие пленки можно использовать в качестве ани-онобменных мембран в процессах электродиализа, для опреснения воды [1], в качестве носителя для иммобилизации медицинских препаратов [2] или разделителя в щелочных аккумуляторах [В] и топливных ячейках и т.д. [c.209]

    История развития области полимераналогичных реакций включает несколько этапов. Модификация целлюлозы, введение достаточно простых функциональных групп путем реакций замещения в полимерной цепи и полимераналогичных реакций по группам, сохранившимся после полимеризации, обусловили успехи в синтезе ионообменных полимеров и их практическом использовании (катализ путем ионного обмена). Большие успехи достигнуты и при иммобилизации энзимов, применении в качестве носителей гомогенных катализаторов, разработке специальных вариантов синтеза полимеров (например, синтез Мерифилда) и использовании функциональных полимеров для афинной хроматографии. Эти достижения привели к тому, что специфические полимераналогичные превращения на подходящих полимерных матрицах позволили вводить фиксированные на носителе определенные реакционноспособные группы. Полимеры, содержащие связанные с ними функциональные системы, часто называют полимерными реагентами. Необходимость направленного синтеза таких реагентов обусловлена специфическими областями их применения (например, полимерные катализаторы или полимерная фармакология). [c.78]

    Модификация ФАВ в системе процессов органический синтез-биосинтез или биосинтез—органический синтез также включает, причем на нескольких стадиях, методы ТФХБТ. Специальной областью использования этих методов являются процессы физикохимической модификации ФАВ, например сорбционной иммобилизации, а также комплексообразования в растворе. Модифицированные таким образом ФАВ не подвергаются химическим превращениям, однако приобретают новые свойства, что позволяет осуществить стабилизацию ФАВ, придать им новые особенности, в частности превратить с помощью высокомолекулярных носителей в препараты пролонгированного действия или вещества, способные локализоваться в определенных органах человека или животных. [c.8]

    Ферментная инженерия позволяет изменить структуру выпуска тонких биохимикатов, ускорить темпы обновления их ассортимента и развития производства [78]. Суть ферментной инженерии состоит в иммобилизации (закреплении) индивидуальных очищенных ферментов на специальных носителях и в модификации ферментов, что позволяет устранить такие недостатки природных ферментов, как необходимость использования их в растворе, при температурах не более 30 - 85 °С и других мягких условиях. [c.62]

    Иммобилизация на предварительно модифицироваиных носителях. Предварительная модификация носителя во многих случаях позволяет существенно повысить прочность связывания адсорбционно-иммобилизованного фермента. Следует подчеркнуть, что помимо увеличения эффективности сорбции модификация носителя нередко обеспечивает также улучшение каталитических свойств иммобилизованного фермента благодаря созданию для его молекул благоприятного микроокружения. Более того, без предварительной модификации носителя иногда вообще не удается сохранить каталитическую активность фермента при адсорбционной иммобилизации. Например, если фермент обладает низкой стабильностью в кислой области pH, то при его адсорбции на силикагеле может произойти потеря каталитической активности, поскольку поверхность этого носителя имеет кислый характер(рН 4). Для предотвращения инактивации фермента силикагель перед проведением иммобилизации необходимо выдержать некоторое время в буферном растворе с таким значением pH, которое является оптимальным для данного фермента. Аналогичная проблема часто возникает при адсорбционной иммобилизации ферментов, которым для нормального функционирования необходимо присутствие в активном центре иона ме- [c.51]

    Иммобилизация предварительно модифицированных ферментов. При адсорбционной иммобилизации на ионообменниках часто возникают затруднения, связанные с тем. что для многих ферментов изоэлектрическая точка и рН-оптимум каталитической активности очень близки. Поэтому прочная сорбция наблюдается лишь в областях pH, далеких от изоэлектрической точки, где каталитическая активность мала. Чтобы преодолеть это препятствие, был разработан метод иммобилизации, ферментов, предварительно модифицированных введением ионогенных групп (поликислоты, карбоксиметилцел-люлоза, остатки янтарной кислоты и т. п.). Например, при модификации а-химо-трипсина хлортриазиновым красителем (активным ярко-оранжевым КХ) изоэлектрическая точка фермента сдвигается в щелочную область. В результате этого модифицированный а-химо-трипсин достаточно хорошо сорбируется на многих ионообменниках с сохранением [c.54]


Библиография для Модификация иммобилизацией: [c.220]   
Смотреть страницы где упоминается термин Модификация иммобилизацией: [c.111]    [c.161]    [c.185]    [c.89]    [c.89]    [c.511]    [c.105]    [c.183]    [c.207]    [c.105]    [c.275]    [c.428]    [c.183]    [c.43]    [c.55]   
Смотреть главы в:

Биосенсоры основы и приложения -> Модификация иммобилизацией




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Иммобилизация



© 2024 chem21.info Реклама на сайте