42. Методы иммобилизации ферментов.

Сущ-т 2 принципиально различ-х метода иммобили­зации ферментов: без возникновения ковалент. связей между ферментом и носителем (физические методы иммобилизации) и с образов. ковалент. связи между ними (химические ме­тоды иммобилизации). Каждый из методов осущ. разными способами. К недостаткам адсорбц. метода следует отнести невы­сокую прочность связывания фермента с носителем. При измене­нии условий иммобилиз. м.происходить десорбция фер­мента, его потеря и загрязнение продуктов реакции. Существенно повысить прочность связыв-я фермента с носителем может предварительная его модификация. Иногда, наоборот, модификации подвергается мол-ла исходного фер­мента, однако зачастую это ведет к снижению его активности.

Физические м.иммобилизации.

Иммобилиз. ферментов путем включ. в гель. Способ иммобилиз. ферментов путем включ. в трехмерную стр-ру полимерного геля широко распространен благодаря своей простоте и уникальности. Метод применим для иммобилиз. индивид-х ферментов, мультиэнзимных комплексов ,интактных клеток. Иммобилиз ферментов в геле осущ-т 2 способами. В 1-м случае фермент вво­дят в вод. раствор мономера, а затем проводят полимериза­цию, в рез-те кот. возникает простран-я структура полимерного геля с включ. в его ячейки мол-ми фер­мента. Во 2-м случае фер-т вносят в раст-р уже готового полимера, кот впоследствии переводят в гелеобразное со­стояние. Иммобилиз. ферм-в в гелях обесп-т равномерное распре-е энзима в объеме носителя. Иммобилиз.ферментов в полупроницаемые стр-ры. Сущ­ность этого способа –заключ-ся в отделении вод­. р-ра фермента от вод. р-ра субстрата с помо­щью полупрониц. мембраны, пропускающей низкомолеку­лярные мол-лы субстратов и кофакторов, но задерж-й большие мол-лы фермента.

Химические методы иммобилизации ферментов. Иммобилиз. ферментов путем образования новых ковал-х связей междя ферментом и носителем — наиболее массовый способ получ. промышленных биокатализаторов. В отлич от физич-х методов этот способ иммобилиз. обесп-т прочную и необратимую связь фермента с носите­лем и часто сопровожд-ся стабилизацией мол-лы энзима. Од­нако располож.фермента относительно носителя на расстоя­нии 1-й ковалент. связи создает стерические трудности в осуществл.каталитич. процесса. Фермент отделяют от носителя с помощью вставки (сшивка, спейсер), в роли кот.чаще всего выступают бифункцион. и полифункцион. агенты (бромциан, гидразин,др.).Иммобили.ферментов на носителях, обладающих гидроксо- группами. Наиболее распростран. методом образования ко­валент.связи между ферментом и полисахаридным носителем или синтет. диольным соединением является бромциановый метод. Иммобилиз.путем хим. присоединения биоката­лизатора к носителю отличается высокой эффективностью и прочностью связи. Несмотря на это, методы ковалент. иммобили­з ферментов все еще малодоступны для промышленного ис­пользования в связи со сложностью и дороговизной их примене­ния. Однако они незаменимымые инструменты в прак­тике проведения научных и лаборатор. исследований по созда­нию энзимов с контр-ми св-ми.