Техника - молодёжи 1985-11, страница 24

пм

Иммобилизация фермента на полимерную матрицу при помощи бифункциональных молекул. Для того чтобы «посадить» фермент на полимерную матрицу (иммобилизовать его), сначала необходимо ее активизировать, видоизменив ее концевые группы. Для активации матрицы обычно используют бифункциональные молекулы, имеющие две характерные химические группы.

Имеется полимерная матрица П/И (стекло, бумага, различные синтетические полимеры) с определенными концевыми химическими группами, например, аминными — А. При их взаимодействии с бифункциональными молекулами, содержащими две карбонильные части — К, на поверхности полимера образуются новые концевые группы. К ним и присоединяется фермент через содержащуюся в нем аминокислоту А — фиксируется на матрице, не теряя своих каталитических свойств. Его стабильность при этом повышается.

Иммобилизация фермента на полимерную матрицу при помощи бромциана Полиса-хари дная матрица, имеющая концевые гидроксильные группы Г, активируется бромциа-ном БЦМ, при этом выделяется бромводород БВ и образуется переходной комплекс ПК, который уже может «принимать» молекулы фермента Ф. Последний присоединяется к комплексу через входящии в его состав водород — Н.

ложнения всех ее компонентов; при 'Том. следовак-льно, образую юя молскчлы, которые в дальнейшем самоорганичуются

ФЕРМЕНТ В ОПРАВЕ НОСИТЕЛЯ

В живой клетке превращения не ществ не ид\т сами собой: они осуществляются с помощью особых белков-кагалнзагоров, так называем \ ферментов, или энзимов. По следние способны ускорять хими чсскис реакции в миллионы, мил лиарды, подчас даже в миллионы миллиардов раз; при лом каждый фермент выполняет, как правило, лишь одну-единственную химическую операцию, но с высочайшим совершенством, не допуская ни ма-Лешпих ошибок. И чтобы добиться повышения производительности к 1ГГКП, нужно научиться управлять работой фермен гон.

Замечательные каталитические свойства этих веществ использо вались людьми с незапамятных времен для приготовления пищи, ферментативные процессы лежат в основе всех видов брожения, созревания сыров, а также многих Других кулинарных операций.

Но почему Ж1 они не нашли ши рокого применения в промышленности органического синтеза. Где до недавнего времени использовались лишь весьма несовершенные кага лизаторы неорганического происхождения. а также органические производные металлов?

Поначалу неимоверно сложной задачей был сам процесс получения чистого ферментного препарата. Но даже если ферменты доступны и дешевы, не гак-то просто приспособить их к выполнению хами ко-технодогичееких операций, ибо они способны работать лишь в водной сре ie при строго определенном уровне кислотности и строго определенной температуре близких к тем, что в живой клетке. Малейшее отклонение от этих условий ведет к неме тленной необратимой потере ферменюм столь прославившей его ка галигической активное i и.

Любой катализатор хорош icm, что в ходе реакции остается ней i менным и полому может быть использован многократно. Обычный же фермент невозможно отделит!, от продуктов реакции, он теряется нос ie одного технологического цик да.

Выход из этой, казалось бы, бсч

надежной ситуации помогла найти бионика. Вспомним; живая клетка отличается от смеси составляющих ее веществ строго определенной, причем весьма сложной структурной организацией. Ферменты в клетке не свободно плавают в клеточном веществе, подобно тому как это происходит в обычном хи мическом реакторе, а закреплены на ее определенных участках Молекулы же реагентов и продуктов

АЕРЕВО

реакций перемещаются строго упорядочение от одного фермента к другому подобно тому, как в цехе химического завода от реактора к реактору движутся потоки жидкостей и газов.

Так что же мешает человеку в упрощенном виде воспроизвести решение, найденное живой приро дой в ходе эволюции закрепить фермент на каком-либо носителе? Такую химическую реакцию сейчас

Технологическая цепочка, по которой можно получить 1Люкозу из целлюлозы.

22