Биобъектілердің мембраналық иммобилиздеу әдісін сипаттаныз және сызба нұсқасын келтіріңіз.
Мембранды технология әдістері
Мембранды технологияны қолданып, жартылай өткізгішті мембраналармен биореактордың белгілі бір аймағында биомассаны жинақтау үшін бекітеді. Осындай мембранды реакторлардағы иммобилизденген клеткалар бекінген.
Мембранды технологияларда келесідей жүйелер қолданылады: жазық мембраналар, борпылдық қуысты талшықтар және микрокапсулалар.
Жартылай өткізгіш мембрананың саңылаулары маңызды роль атқарады – субстрат және өнімдер өте алатын болуы керек, ал клеткалар бекінулі көлемде ұсталынып қалуы қажет. Бұл жерде клетка тікелей ортада тасымалдаушымен тек беттік мембрананың қабықшасы арқылы байланыста болады; басқа клеткалар концентрациясы айтарлықтар жоғары болмаған кезде қозғалысында ешқандай қиындықтар болмайды.
Биологиялық обьектілердің иммобилиздеунің химиялық әдісін сипаттаныз және «тасымалдаушы-клетка» арасындағы түзілген байланысының схемасын келтіріңіз.
Химиялық əдісінде: фермент пен тасымалдаушы арасында коваленттік байланыс пайда болады. Тасымалдаушылар ретінде табиғи н\е молекулалық салмағы бар әртүрлі синтетикалық материалдардың шексіз жиынтығын пайдаланады. Фермент белоктық табиғаты бар зат болғандықтан молекуласының бетінде гидроксил, карбоксил, тиол, амино, имидазол, гуанидин ж\е т.б әртүрлі функционалдық топтары болуының арқасында коваленттік байланыстар түзіледі.Соның ішінде реакциялары –олар тотығу, ацилдеу, алкилдеу т.б реакцияларға қатысады SH-топтары. Бұл топтар дисульфиттік көпіршелер көмегімен белок ферменттің тұрақталуында үлкен қызмет атқарады. Сульфгидрлік топтар көптеген ферменттердің белсенді орталығына кіретіндіктен, оларды иммобилиздеу үшін пайдаланбайды, керісінше –қорғайды.
Иммобилизация процессі үшінші қатысушы – түзетін тігуші агенттер (ТА) (полифукционалды агент) қатысымен өтеді. Тасымалдаушы (Т) –фермент (Ф) -“қоса жапсыра тігу”, тасымалдаушы (Т) –тігуші агенттер (ТА) – фермент (Ф) “тігілуі”.
Жапсырып тігу –адсорбция сияқты жүзеге асады, яғни фермент пен тасымалдаушы араласады да, нәт\де фермент тасымалдаушының бетіне адсорбцияланады. Қарапайым адсорбцияға қарағанда химиялық иммобилизацияда тасымалдаушы мен ферменттің беткі функционалдық топтарының арасында коваленттік байланыс түзіледі де, сол коваленттік байланыс арқылы фермент тасымалдаушымен жапсырылып тігіледі.
Ферменттерді ковалентті иммобилиздеу, берілген және реттелуі бағытталатын қасиеттері бар препараттарды алуға мүмкіндік береді. Бірақ алынудың қиындылығы мен қымбат болуы салдарынан.
Биообъекттілерді жартылай өткізгіш мембраналар түтікше түрінде және микрокапсулдау иммобилиздеу сызбаларын көрсетіңіз.
Мембранды технологияны қолданып, жартылай өткізгішті мембраналармен
биореактордың белгілі бір аймағында биомассаны жинақтау үшін бекітеді. Осындай мембранды реакторлардағы иммобилизденген клеткалар бекінген.
Мембранды технологияларда келесідей жүйелер қолданылады: жазық мембраналар, борпылдық қуысты талшықтар және микрокапсулалар.
Жартылай өткізгіш мембрананың саңылаулары маңызды роль атқарады – субстрат және өнімдер өте алатын болуы керек, ал клеткалар бекінулі көлемде ұсталынып қалуы қажет. Бұл жерде клетка тікелей ортада тасымалдаушымен тек беттік мембрананың қабықшасы арқылы байланыста болады; басқа клеткалар концентрациясы айтарлықтар жоғары болмаған кезде қозғалысында ешқандай қиындықтар болмайды.
Ферменттерді иммобилиздеу үшін жартылай жартылай өткізгіш мембраналар түтікше пайдаланғанда фермент, тасымалдаушы, субстрат арасында бапқада әрекеттесулер туындайды:
1964ж Т.Чанг иммобилиздеудің микрокапсулдау әдісін шығарады. Микрокапсулдау әдісі -фермент ертінділер тамшыларының айналасына белгілі көлемдегі және саңылаулықтағы жартылай өткізгіш микрокапсулаларды жасауға негізделген.
Мембранды технологияны пайдаланып ферменттерді, клеткаларды иммобилиздеу. Микрокапсулдау әдісі :1- клеткалар, 2-тасымалдаушы, 3-тасымалдаушының көлденең кесіндісі; 3-тасымалдаушының саңылауы;4- сыртқы орта; 4-клеткалармен тікелей байланысатын сыртқы ортаның бөлігі.