1 Технологическая часть

2.3.Fermentlarning kimyoviy immobilizatsiyasi
Kimyoviy immobilizatsiya usullarining asosiy farqlovchi xususiyati shundaki, uning molekulasida ferment tuzilishiga, xususan, oqsil va tashuvchiga kimyoviy o'zaro ta'sir qilish natijasida yangi kovalent bog'lanishlar hosil bo'ladi. Kimyoviy usullar yordamida olingan immobilizatsiyalangan fermentlarni tayyorlash kamida ikkita muhim afzalliklarga ega. Birinchidan, ferment va tashuvchi o'rtasidagi kovalent bog'lanish hosil bo'lgan konjugatning yuqori kuchini ta'minlaydi. PH va harorat kabi sharoitlarning keng o'zgarishi ostida ferment tayanchdan desorbsiyalanmaydi va u katalizlaydigan reaktsiyaning maqsadli mahsulotlarini ifloslantirmaydi. Bu, ayniqsa, tibbiy va oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash jarayonlarini amalga oshirishda, shuningdek, tahliliy tizimlarda izchil, takrorlanadigan natijalarni ta'minlashda muhim ahamiyatga ega. Ikkinchidan, fermentlarning kimyoviy modifikatsiyasi ularning xossalarida, masalan, substratning o'ziga xosligi, katalitik faolligi va barqarorligida sezilarli o'zgarishlarga olib kelishi mumkin. Fermentlarni kimyoviy immobilizatsiya qilish - bu san'at bo'lib, uning darajasi, birinchi navbatda, eksperimentatorning mahorati bilan belgilanadi. Eksperimentatorning asosiy vazifasi ferment molekulasida uning katalitik faolligining namoyon bo'lishi uchun muhim bo'lmagan uning funktsional guruhlari yordamida yangi kovalent bog'lanishlarni hosil qilishdir. Ferment kimyoviy jihatdan o'zgartirilganda, uning faol joyini himoya qilish maqsadga muvofiqdir. Har xil immobilizatsiya usullarini solishtirganda, yirik biotexnologik jarayonlar uchun kimyoviy usullar murakkabligi va qimmatligi tufayli yoqimsiz ko'rinadi. Sanoat jarayonlari odatda jismoniy immobilizatsiyaning qandaydir shakllaridan foydalanadi.
2.4. Immobilizatsiyalangan fermentlarni qo'llash
Immobilizatsiyalangan fermentlar nozik organik sintez, analiz, tibbiyot, energiya konvertatsiya jarayonlari, oziq-ovqat va farmatsevtika sanoatiga ayniqsa sezilarli hissa qo'shdi. Sintetik organik kimyo uchun ikki fazali reaksiya muhitida ferment o‘zining katalitik faolligini juda kam suv miqdorida ham saqlab turishi muhim, shuning uchun eksperimentator katalizlangan reaksiyaning muvozanatini (mahsulot unumi) keng diapazonda boshqarishi mumkin. kerakli organik erituvchini tanlash. Immobilizatsiyalangan fermentlar organik (ba'zi hollarda noorganik) birikmalarning ko'p komponentli tizimlarini "reagentsiz" uzluksiz tahlil qilishning printsipial jihatdan yangi usullarini yaratishga turtki berdi. immobilizatsiyalangan ferment tashuvchi xom ashyo.Kelajakda bioluminesans tahlillari va ferment immunoassaylari kabi usullar atrof-muhit monitoringi va klinik diagnostikada muhim rol o'ynashi kerak.
Tibbiyotda immobilizatsiyalangan fermentlar zaharliligi va alerjenikligi pasaygan uzoq muddatli dori vositalarini yaratishga yo'l ochdi. Immobilizatsiya yondashuvlari dori vositalarini organizmga maqsadli tashish muammosini hal qilishga yordam beradi.
Hozirgi vaqtda massa va energiyani biokonversiyalash muammolari mikrobiologik vositalar yordamida hal qilinmoqda. Shunga qaramay, immobilizatsiyalangan fermentlar suv fotolizi va bioelektrokatalizni amalga oshirishga katta hissa qo'shadi.
Lignotselluloz xom ashyosini qayta ishlash jarayonida immobilizatsiya qilingan fermentlardan foydalanish ham e'tiborga loyiqdir.
Immobilizatsiya qilingan fermentlar zaif signallarni kuchaytiruvchi vosita sifatida ham ishlatilishi mumkin. Immobilizatsiya qilingan fermentning faol joyiga tashuvchi orqali harakat qilish mumkin, ikkinchisini ultratovush, mexanik stress yoki fotokimyoviy o'zgarishlarga duchor qilish mumkin. Bu mexanik, ultratovush va yorug'lik signallari ta'sirida tashuvchi ferment tizimining katalitik faolligini tartibga solishga imkon beradi. Shu asosda mexanik va tovushga sezgir sensorlar yaratildi va kumushsiz fotosuratga yo'l ochildi.
Immobilizatsiya qilingan fermentlardan foydalangan holda sanoat jarayonlari birinchi navbatda oziq-ovqat va farmatsevtika sanoatiga joriy etildi. Oziq-ovqat sanoatida immobilizatsiya qilingan fermentlar ishtirokida glyukoza-meva siroplari, glyukoza, molik va aspartik kislota, optik faol l-aminokislotalar, dietali laktozasiz sut, zardobdan shakar va boshqalarni olish jarayonlari mavjud.
Tibbiyotda immobilizatsiya qilingan fermentlar dori sifatida ham qo'llaniladi, ayniqsa mahalliy ta'sir qilish zarur bo'lgan hollarda. Bundan tashqari, biokatalizatorlar turli xil tana suyuqliklarini perfuziya bilan tozalash uchun turli xil mashinalarda keng qo'llaniladi. Immobilizatsiya qilingan holatda fermentlarni tibbiyotda qo'llash imkoniyatlari va istiqbollari bugungi kunga qaraganda ancha kengroq, aynan shu yo'lda tibbiyot yangi yuqori samarali davolash usullarini yaratishni kutmoqda.
Shu bilan birga, fermentlarning past barqarorligi va toza dorilarning yuqori narxi tufayli ulardan foydalanish cheklangan. Shuning uchun, hozirgi vaqtda fermentlarning immobilizatsiyasi bilan bir qatorda, tadqiqotchilar e'tiborini hujayralar va organellalarning immobilizatsiyasi tobora ko'proq jalb qilmoqda.
Immobilizatsiyalangan fermentlarni olish uchun cheklangan miqdordagi organik va noorganik tashuvchilar qo'llaniladi. Tashuvchilarga qo'yiladigan talablar:
1.yuqori kimyoviy va biologik qarshilik;
2.yuqori kimyoviy kuch;
3.ferment va substratlar uchun etarli darajada o'tkazuvchanlik, porozlik, katta o'ziga xos sirt maydoni;
4.texnologik jihatdan qulay shakllar (granulalar, membranalar) shaklida olish imkoniyati;
5.oson faollashtirish;
6.yuqori gidrofillik;