Fermentlarni immobillash va barqarorlash texnologiyasi. Reja

Polimer matritsalar

Immobillash uchun qo'llaniladigan polimer gellar ularga kiri­tilgan fermentlar uchun optimal mikromuhit yaratadi, bu esa o'z navbatida immobillangan preparatning yuqori katalitik faollik-ka erishishiga yordam beradi. Akril kislotaning hosilalari asosida tayyorlangan gellar qulay hisoblanadi.

Monomerlaming kimyoviy tabiatini va nisbatini o'zgartirib, ma'lum bir fermentativ reaksiyaga mos keluvchi xarakteristika-ga ega bo'lgan polimer matritsalarni olish mumkin. Chunonchi, elektr zaryadga ega bo'lgan monomer polimer tarkibiga kiritili-shi bilan zaryadlangan substrat ishtirokida olib boriladigan reak-siyalarda, immobillangan preparatning katalitik faolligi osha-di. Masalan, musbat zaryadlangan p-N-benzoil-L-argininning etil efiri poliakrilamid geliga immobillangan tripsin ta'sirida gidrolizning tezligi polimer zanjirga sopolimerlanish yo'li bilan akril kislotaning manfiy zaryadlangan monomerini kiritilishi bilan oshadi.
Shunga o'xshash polimer matritsaning substrati gel va uning atrofidagi eritma orasida tarqalishga ta'siri gidrofob substrat-lar ishtirokida boradigan reaksiyalarda ham kuzatiladi. Bu holda qutblanmagan monomerlar ishtirokida sopolimerlanish yo'li bilan olingan gel orqali immobillangan fermentning katalitik faolligi ortadi. Bundan tashqari, yuqori gidrofoblikka ega bo'lgan poli­mer gellarni qo'llanilishi, qutblanmagan organik erituvchi muhit­da ishlashga qodir bo'lgan, immobillangan ferment preparatlarini olishga imkon yaratadi (47- a rasm).
Polimer zanjiri va ion guruhiga mansub bo'lgan gelning kiri­tilishi ferment molekulasi atrofida buferlik xossalarga ega bo'lgan muhitni vujudga keltiradi. Buning natijasida immobillangan fer­ment ishlaydigan pH ko'rsatkichi gel zarrasining atrofidagi erit-maning pH ko'rsatkichidan farq qilishi mumkin, bu holat tajriba-da fermentativ reaksiyaning pH optimumi ko'rsatkichining siljishi-ni ko'rsatadi.
Fermentlami polimer gelga kiritilishida immobillash usuli oddiyligi bilan ajralib turadi. Bu usul bilan har qanday geometrik konfiguratsiyaga ega bo'lgan sharsimon zarra, plyonka va immo­billangan preparatlami yaratish mumkin.
Ko'pgina polimer gellar yuqori mexanik, kimyoviy va issiq-lik ta'sirlariga chidamli bo'ladi, bu ularning asosida immobillan­gan preparatlami bir necha marta ishlatish mumkinligini bildira-di. Usui universaldir, chunki har qanday fermentni hamda poli-ferment tizimni va hujayra qismlarini, hatto hujayraning o'zini immobillash mumkin (47- b rasm).
Usulning asosiy ahamiyati shundan iboratki, ko'p hollar­da gelga immobillangan fermentlar stabil (barqaror) bo'lib qola­di. Nihoyat, gelga kiritilgan ferment bakterial zararlanishidan saq-langan bo'ladi, chunki, bakteriyalarning hujayrasi mayda g'ovakli, polimer matritsaga kira olmaydi.
Immobillash usuli asosida yotgan umumiy negiz shundan iboratki, bu fermentning suvdagi eritmasi substratning suvda-gi eritmasidan yarim o'tkazuvchan membrana orqali ajratiladi. U substratning mayda molekulalarini o'tkazib, fermentning kat­ta molekulalari uchun to'siq hisoblanadi. Usulning mavjud modi-fikatsiyalari bir-biridan faqat yarimo'tkazgich tabiati va olinishi-ga qarab farqlanadi.

44-rasm. Matritsaga (N) yoki tashuvchiga (F) fragmentlarni immobil­lash usullari: a, e- polimer matritsaga fermentni joy lashtirish. b - fermentni polimer gelga kiritish, c, d-fermentni qattiq sorbentga adsorbiyalanishi, g-tolaga fermentni kiritish, /- fermentni liposomaga kiritish