కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్లు మరియు వాటి ఉపయోగం

కదలిక లేకుండా ఎంజైములు భావన 20 వ శతాబ్దం రెండవ సగంలో తలెత్తాయి. ఇంతలో, 1916 లో తిరిగి, అది కార్బన్ సుక్రోజ్ లో adsorbed ఉత్ప్రేరక నిలిపి కనుగొనబడింది. 1953 లో, డి మరియు N. Shleyt Grubhofer మొదటి బైండింగ్ పెప్సిన్, ఏమేలేస్, కరగని క్యారియర్ carboxypeptidase మరియు RNase చేపట్టారు. కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్ భావన 1971 లో చట్టసమ్మతం చేశారు ఇది ఎంజైమ్ ఇంజినీరింగ్ మొదటి సమావేశంలో ఉంది. рассматривается в более широком смысле, чем это было в конце 20 века. ప్రస్తుతానికి ఇది 20 వ శతాబ్దం లో కంటే విశాలమైన కోణంలో కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్ భావన. మేము మరింత వివరంగా ఈ వర్గంలో భావిస్తారు.

అవలోకనం

– соединения, которые искусственно связываются с нерастворимым носителем. కృత్రిమంగా కరగని క్యారియర్ తో సంబంధము కలిగి ఉంటాయి సమ్మేళనాలు - మరియు ఎంజైములు mmobilizovannye. అదే సమయంలో వారు తమ ఉత్ప్రేరక లక్షణాలు కలిగి ఉంటారు. ప్రస్తుతం, ఈ ప్రక్రియ రెండు కోణాల్లో భావిస్తారు - ప్రోటీన్ అణువుల ఉద్యమం పాక్షిక మరియు పూర్తి స్వేచ్ఛ పరిమితులు లోపల.

గౌరవం

. శాస్త్రవేత్తలు కదలిక లేకుండా ఎంజైములు కొన్ని ప్రయోజనాలు కనుగొన్నారు. విజాతీయ ఉత్ప్రేరకంగా నటన, వారు సులభంగా చర్య మాధ్యమం నుండి వేరు చేయవచ్చు. может быть многократным. అధ్యయనాలు కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్లను ఉపయోగించడం పునరావృతం చేయవచ్చు కనుగొన్నారు. బైండింగ్ ప్రక్రియలో కాంపౌండ్స్ వారి మారిపోతాయి. వారు ఉపరితల నిర్దిష్టత, స్థిరత్వం సాధించటం. అయితే, వారి కార్యకలాపాలు వాతావరణ పరిస్థితుల మీద ఆధారపడి ప్రారంభమవుతుంది. отличаются долговечностью и высокой степенью стабильности. కదలిక లేకుండా ఎంజైములు స్థిరత్వం మన్నికైన మరియు అధిక డిగ్రీ ఉన్నాయి. ఇది కంటే ఎక్కువ వేల వేలసార్లు పదుల ఉచిత ఎంజైమ్, ఉదాహరణకు, ఉంది. అన్ని ఈ అక్కడ కదలిక లేకుండా ఎంజైములు ఉంటాయి దీనిలో అధిక సమర్ధత మరియు పోటీతత్వాన్ని టెక్నాలజీ లాభదాయకత, అందిస్తుంది.

వాహకాలు

J .. Porath గుర్తించారు ఆదర్శ పదార్థాల కీ లక్షణాలు స్థిరీకరణ కోసం ఉపయోగిస్తారు. వాహకాలు కలిగి ఉండాలి:

1. అద్రావ్యత గుణాలు.
2. హై జీవ మరియు రసాయన స్థిరత్వం.
3. వేగవంతమైన క్రియాశీలతను కోసం కెపాసిటీ. వాహకాలు ఒక ప్రతిచర్య జాతులుగా సులభంగా తరలించడానికి ఉండాలి.
4. పెద్ద హైడ్రోఫిలిక్.
5. అవసరం పారగమ్యత. దీని సూచిక ఎంజైమ్లు మరియు coenzymes, స్పందన ఉత్పత్తులు మరియు పదార్ధాల సమానంగా ఆమోదయోగ్యమైన ఉండాలి.

ప్రస్తుతం, ఈ అవసరాలకు పూర్తిగా అనుకూలంగా ఏ విషయాన్ని ఉంది. అయితే, ఆచరణలో, నిర్దిష్ట పరిస్థితులలో ఒక నిర్దిష్ట వర్గం ఎంజైమ్ స్థిరీకరణ కోసం తగిన వాహకాలు ఉపయోగిస్తారు.

వర్గీకరణ

, разделяются на неорганические и органические. కాంపౌండ్స్ కదలిక లేకుండా ఎంజైములు లోకి మార్చబడతాయి దాని పదార్థం, కమ్యూనికేషన్ లో స్వభావంపై ఆధారపడి లోకి సేంద్రీయ మరియు అసేంద్రీయ విభజించబడ్డాయి. పలు మిశ్రమాల యొక్క బైండింగ్ పాలిమర్ వాహకాలు తో నిర్వహిస్తుంది. సహజ మరియు సింథటిక్: ఈ సేంద్రీయ పదార్థాలు రెండు తరగతులుగా విభజించబడ్డాయి. వాటిని ప్రతి, క్రమంగా, నిర్మాణంపై ఆధారపడి సమూహాలు కేటాయించాలని. అకర్బన వాహకాలు ప్రధానంగా గ్లాస్ పదార్థాలు, సెరామిక్స్, మట్టి, సిలికా, గ్రాఫైట్ కార్బన్ బ్లాక్ సూచించబడతాయి. పదార్థాలు ప్రముఖ పొడి కెమిస్ట్రీ పద్ధతులు పనిచేసేటప్పుడు. కదలిక లేకుండా ఎంజైములు ఒక క్యారియర్ చిత్రం పూత ద్వారా తీసుకునేవారు టైటానియం ఆక్సైడ్ యొక్క అల్యూమినా, జిర్కోనియం, హాఫ్నియంల లేదా ఆర్గానిక్ పాలిమర్స్ ప్రాసెస్. పదార్థాల ఒక ముఖ్యమైన ప్రయోజనం పునరుత్పత్తి ఉంచడము.

ప్రోటీన్ వాహకాలు

అత్యంత ప్రజాదరణ లిపిడ్, పాలీసాచారైడ్గా మరియు ప్రోటీన్ పదార్థాలు. వీటిలో నిర్మాణ పాలిమర్స్ అందిస్తుంది. ఇవి ప్రధానంగా కొల్లాజెన్, ఫైబ్రిన్, కెరాటిన్, మరియు జెలటిన్ ఉన్నాయి. ఇటువంటి ప్రోటీన్లు వాతావరణంలో విస్తారంగా ఉన్నాయి. వారు అందుబాటులో మరియు ఆర్థిక. అదనంగా, వారు లింకింగ్ క్రియా సమూహాల ఒక పెద్ద సంఖ్యలో కలిగి. ప్రోటీన్లను జీవఅధోకరణం తేడా. . ఈ మీరు ఔషధం లో కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్లను ఉపయోగించడం విస్తరించడానికి అనుమతిస్తుంది. ఇంతలో, ప్రోటీన్ మరియు ప్రతికూల లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. на протеиновых носителях заключаются в высокой иммуногенности последних, а также возможность внедрять в реакции только определенные их группы. ప్రోటీన్ వాహకాలు కదలిక లేకుండా ఎంజైములను ఉపయోగించి యొక్క ప్రతికూలతలు గత అధిక ఇమ్యూనోజనిసిటీ, అలాగే వారి స్పందన మాత్రమే కొన్ని సమూహాలలో అమలు అవకాశం ఉంది.

aminosaharidy పోలీసాచరైడ్లు

ఈ పదార్థాలు తరచుగా దాని చిటిన్, డెక్స్ట్రాన్, సెల్యులోజ్, agarose మరియు ఉత్పన్నాలు ఉపయోగిస్తారు. పోలీసాచరైడ్లు సరళ గొలుసులు మిశ్రమ epichlorohydrin క్రాస్ ప్రతిచర్యలు మరింత నిరోధక ఉన్నారు. వివిధ అయాను సమూహాల మెష్ నిర్మాణం చాలా స్వేచ్చగా ప్రవేశపెడతారు. చిటిన్ చిన్నరొయ్యలు మరియు పీతలు పారిశ్రామిక ప్రాసెసింగ్ వేస్ట్ ఉత్పత్తి వంటి పెద్ద పరిమాణంలో సేకరించారు ఉంది. ఈ సామగ్రి రసాయనికంగా నిరోధక భిన్నంగా ఉంటుంది మరియు బాగా నిర్వచించబడిన బెజ్జాల నిర్మాణం ఉంది.

కృత్రిమ పాలిమర్లు

ఈ గుంపు పదార్థాలు మరియు లభ్యత ఒక గొప్ప వైవిధ్యం ఉంది. ఇది యాక్రిలిక్ యాసిడ్, స్టైరీన్ ఆధారంగా పాలిమర్స్ కలిగి పాలీవినైల్ ఆల్కహాల్, పాలియురేతేన్ మరియు పాలిమైడ్ పాలిమర్స్. వాటిని చాలా వైవిధ్యభరితమైన యాంత్రిక బలం. మార్పిడి సమయంలో వారు విస్తృత, వివిధ క్రియా సమూహాల పరిచయం బెజ్జాల పరిమాణాన్ని మార్చడం అవకాశం అందిస్తాయి.

బైండింగ్ పద్ధతులు

ప్రస్తుతం, ప్రాధమికంగా రెండు విభిన్న రకాలు స్థిరీకరణ ఉన్నాయి. మొదటి క్యారియర్ తో సమయోజనీయ బంధాలు లేకుండా సమ్మేళనాలు తయారీ ఉంది. ఈ పద్ధతి భౌతిక ఉంది. మరో అవతారం పదార్థం తో సమయోజనీయ బాండ్ యొక్క ఉనికి ఉంటుంది. ఈ రసాయన పద్ధతి.

అధి శోషణము

получают путем удерживания препарата на поверхности носителя благодаря дисперсионным, гидрофобным, электростатическим взаимодействиям и водородным связям. ఇది క్యారియర్ ఉపరితలంపై మందు నిలుపుదల ద్వారా పొందిన ఎంజైములు కారణంగా వ్యాప్తి, హైడ్రోఫోబిక్, ఎలెక్ట్రో సంకర్షణలు మరియు హైడ్రోజన్ బంధాలు కదలిక లేకుండా తో. అధి అంశాల చైతన్యం పరిమితం మొదటి మార్గం. అయితే, ప్రస్తుతం ఈ ఎంపికను దాని ఔచిత్యం కోల్పోయింది లేదు. అంతేకాక, అధి పరిశ్రమలో స్థిరీకరణ చాలా సాధారణ పద్ధతి పరిగణించబడుతుంది.

ముఖ్యంగా మార్గం

శాస్త్రీయ సాహిత్యం ఉద్భవించింది అధి పద్ధతి 70 ఎంజైములు పైగా వివరిస్తుంది. అనుకూలంగా ప్రదర్శించారు వాహకాలు, పోరస్ గాజు, వివిధ మరకలు పోలిసకరైడ్లు, అల్యూమినా కృత్రిమ పాలిమర్లు, టైటానియం మరియు ఇతర లోహాలు వంటి. ఈ సందర్భంలో, రెండో తరచుగా ఉపయోగిస్తారు. క్యారియర్ అంశంపై మందు అధి ప్రభావాన్ని సారంధ్రత మరియు నిర్దిష్ట ఉపరితల ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది.

చర్య యొక్క మెకానిజం

కరగని పదార్థాలతో ఎంజైము అధి సులభం. ఈ మందును క్యారియర్ సజల ద్రావణంలో తో పరిచయం ద్వారా సాధించవచ్చు. ఇది ఒక స్టాటిక్ లేదా డైనమిక్ మార్గం పడుతుంది. ఎంజైమ్ పరిష్కారం ఉదాహరణకు, టైటానియం హైడ్రాక్సైడ్, తాజా బురద తో కలుపుతారు. అప్పుడు, తేలికపాటి పరిస్థితుల్లో, సమ్మేళనం ఎండబెడతారు. ఇటువంటి స్థిరీకరణ దాదాపు 100% ఉన్నప్పుడు ఎంజైమ్ సూచించే కొనసాగాడు. చేసినప్పుడు ఈ 64 క్యారియర్ యొక్క గ్రాముకు మిల్లీగ్రాములు నిర్దిష్ట ఏకాగ్రత చేరుకుంటుంది.

వ్యతిరేక అంశాలను

అప్రయోజనాలు ఎంజైమ్ మరియు క్యారియర్ యొక్క బైండింగ్ తక్కువ అధి బలం ఉన్నాయి. మార్పు ప్రక్రియలో ప్రతిచర్యా పరిస్థితుల చెప్పుకోదగ్గ నష్టం అంశాలు, ఉత్పత్తులు కలుషితం, ప్రోటీన్ యొక్క ప్రసారం ఉంటుంది. బైండింగ్ మద్దతు శక్తిని పెంచడానికి మారిస్తే. ముఖ్యంగా, పదార్థాలు లోహపు అయాన్లను, పాలిమర్స్, మరియు polyfunctional ఏజెంట్లతో ఇతర హైడ్రోఫోబిక్ కాంపౌండ్స్ తో చికిత్స. కొన్ని సందర్భాల్లో, మందు మార్పు పడుతూంటుంది. కానీ తరచుగా తగినంత, ఈ దాని సూచించే తగ్గుదల దారితీస్తుంది.

జెల్ ఇంక్లూజన్

ఈ ఐచ్చికము కారణంగా దాని ప్రత్యేకత మరియు సరళత చాలా సాధారణంగా ఉంటుంది. ఈ పద్ధతి అనుకూలంగా వ్యక్తిగత అంశాలకు, కానీ కూడా multiehnzimnyh సముదాయాలు కోసం మాత్రమే ఉంది. జెల్ ఇంక్లూజన్ రెండు పద్ధతులు ద్వారా నిర్వహించబడుతుంది. మొదటి సందర్భంలో, ఔషధ సజల మోనోమర్ పరిష్కారం కలిపి ఉంచబడుతుంది, మరియు అప్పుడు పాలిమరైజేషన్ నిర్వహించడానికి. ఈ కణాలు ఎంజైమ్ అణువుల కలిగి జెల్ స్థల నిర్మాణం లో ఫలితాలు. రెండవ సందర్భంలో, ఔషధ పూర్తి పాలిమర్ ప్రవేశపెడతారు. అది ఒక జెల్ రాష్ట్ర మార్చబడింది.

అపారదర్శక నిర్మాణాలు పరిచయం

ఈ పద్ధతి యొక్క సారాంశం పదార్థం నుంచి వేరు సజల ఎంజైమ్ పరిష్కారం immobilizing ఉంటుంది. ఇది ఒక సెమీ పారగమ్య పొర ఉపయోగిస్తుంది. ఇది సహకారకాలతో మరియు పదార్ధాల తక్కువ బణు భార భాగాల్లోకి వెళుతుంది మరియు పెద్ద ఎంజైమ్ అణువుల కలిగి.

microencapsulation

అపారదర్శక నిర్మాణం ప్రవేశపెట్టేందుకు అనేక ఎంపికలు ఉన్నాయి. వీటిలో అత్యంత ఆసక్తికరమైన లైపోజాములు లో ప్రోటీన్ microencapsulation మరియు చేర్చడం ఉన్నాయి. మొదటి ఎంపికను T. చాంగ్ 1964 లో ప్రతిపాదించబడింది. ఇది ఎంజైమ్ పరిష్కారం దీని గోడలు ఒక పాక్షిక పాలిమర్ తయారు చేస్తారు ఒక క్లోజ్డ్ గుళిక ప్రవేశపెట్టారు అని ఉంటుంది. పొర మాధ్యమమైన polycondensation యొక్క సమ్మేళనాలు చర్య వలన ఉపరితల రూపాన్ని. వారిలో ఒకరు సేంద్రీయ మరియు ఇతర కరిగి ఉన్న - సజల దశలో. ఒక ఉదాహరణ మీరు (సేంద్రీయ దశ) మరియు 1,6-hexamethylenediamine (వరుసగా, సజల దశ) సెబాసిక్ ఆమ్లంనుంచి తయారవుతాయి హాలైడ్ యొక్క polycondensation పొందిన ఒక microcapsule ఏర్పాటు పేర్కొన్న విధంగా. పొర మందం ఒక మైక్రోమీటరు యొక్క వందల లో లెక్కిస్తారు. మైక్రోమీటర్ల వందల లేదా పదుల - క్యాప్సూల్స్ విలువ.

లైపోజాములు లోకి చేర్చడం

స్థిరీకరణ ఈ పద్దతి microencapsulation దగ్గరగా ఉంది. లైపోజాములు లామెల్లా లేదా గోళాకార లిపిడ్ bilayers వ్యవస్థలు ప్రదర్శించారు. ఈ పద్ధతి మొదట సేంద్రీయ ద్రావకం ఆవిరై నిర్వహిస్తారు లిపిడ్ పరిష్కారం నుండి లైపోజాములు విభజనకు 1970 ఎఫ్ ఉపయోగించారు. మిగిలిన సన్నని పొర ఇందులో ఎంజైమ్ ఉంది సజల ద్రావణంలో, లో కలిసిపోతుంది. ఈ ప్రక్రియలో, లిపిడ్ రెండపొరలుగల నిర్మాణాలు స్వీయ అసెంబ్లీ. . బాగా ప్రసిద్ధి వైద్యములో ఈ కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్స్. ఈ అణువుల అత్యంత జీవసంబంధమైన పొర యొక్క లిపిడ్ మాతృకలో పరిమితమై ఉంటుంది వాస్తవం కారణంగా ఉంది. являются важнейшим исследовательским материалом, позволяющим изучать и описывать закономерности процессов жизнедеятельности. లైపోజాములు చేర్చారు కదలిక లేకుండా ఎంజైములు, వైద్య పరిశోధనా పదార్థంలో ముఖ్యమైనవి అధ్యయనం అనుమతిస్తుంది మరియు జీవితం ప్రక్రియల నమూనాలను సరిగా వర్ణించేందుకు.

కొత్త కనెక్షన్లు ఏర్పాటు

క్రొత్త సమయోజనీయ గొలుసులు ఏర్పరుచుకొని మరియు స్థానిక ఎంజైములు మధ్య స్థిరీకరణ పారిశ్రామిక అవసరాల కోసం చాలా సామూహిక Producing biocatalysts భావిస్తారు. భౌతిక మార్గాలు కాకుండా, ఈ ఎంపికను అణువు మరియు పదార్థం యొక్క ఒక పూడ్చలేని మరియు బలమైన బంధాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. తన విద్యను తరచుగా ఔషధం యొక్క స్థిరీకరణ కలిసి ఉంటుంది. అయితే, వాహక 1 నిమిషాల సమయోజనీయ బంధం సంబంధిత ఎంజైమ్ స్థానాన్ని ఉత్ప్రేరక విధానంలో చేస్తూ కొన్ని ఇబ్బందులు సృష్టిస్తుంది. మాలిక్యూల్ చొప్పించు పదార్ధానికి నుండి వేరు. ఇది తరచుగా పాలీ మరియు difunctional ఏజెంట్లు చర్యగా. వారు ముఖ్యంగా, మరియు హైడ్రాజిన్ను, cyanogen బ్రోమైడ్, glutaraldehyde dialgedrid, sulfuryl క్లోరైడ్ ఉన్నాయి అందువలన న. ఉదాహరణకు, మీడియా నుండి galactosyltransferase ఎంజైమ్ తీసుకోబడిన మరియు క్రింది క్రమంలో చేర్చబడుతుంది -CH ₂ -NH- (CH _{2) 5} -CO- కోసం. అటువంటి పరిస్థితిలో చొప్పించు నిర్మాణం, మరియు క్యారియర్ అణువు లో ఉంది. వారందరూ ప్రసరణ బంధాలు కనెక్ట్. యొక్క సైద్ధాంతిక ప్రాముఖ్యత స్పందన క్రియాత్మక సమూహాలు పరిచయం అవసరం ఉంది, మూలకం యొక్క ఉత్ప్రేరక క్రియకు అవసరం లేదు. కాబట్టి, సాధారణంగా గ్లైకోప్రోటీన్ల క్యారియర్ ప్రోటీన్ జత చేయబడతాయి, పైగా కాదు మరియు కార్బోహైడ్రేట్ ద్విశాఖ ద్వారా. ఫలితంగా మరింత స్థిరంగా మరియు క్రియాశీల కదలిక లేకుండా ఎంజైములు ఉంది.

కణాలు

పైన వివరించిన పద్ధతులు biocatalysts అన్ని రకాల సార్వత్రిక పరిగణిస్తారు. ఈ, ఇంటర్ ఎలియా ఉన్నాయి, కణాలు, subcellular నిర్మాణాలు, ఇటీవల విస్తృత అవుతుంది స్థిరీకరణ ఉన్నాయి. ఈ క్రింది కారణం. వేరుచేసి ప్రతిస్పందనగా సహకారకాలతో అమలు ఎంజైమ్ సన్నాహాలు శుభ్రపర్చడానికి కణాల స్థిరీకరణ అవసరం లేదు ఉన్నప్పుడు. ఫలితంగా, అది బహుళ దశల ప్రక్రియలు నిరంతరం సంభవించే నిర్వహిస్తున్నాయి వ్యవస్థలు పొందటానికి సాధ్యం అవుతుంది.

కదలిక లేకుండా ఎంజైమ్లను ఉపయోగించడం

, промышленности, других хозяйственных отраслях достаточно популярны препараты, полученные указанными выше способами. పశువైద్య మందు లో, పరిశ్రమ మరియు ఇతర పరిశ్రమలు పైన పద్ధతుల ద్వారా పొందిన చాలా ప్రాచుర్యం గృహ సన్నాహాలు ఉన్నాయి. క్షీణించిన ఆచరణలో విధానాలు శరీరంలో మందుల లక్ష్యంగా డెలివరీ అమలు సమస్యలకు ఒక పరిష్కారం అందిస్తుంది. కదలిక లేకుండా ఎంజైములు తక్కువ విషపదార్ధం మరియు allergenicity తో దీర్ఘ నటన మందులు పొందుటకు అనుమతించబడతాయి. ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు సూక్ష్మ విధానాలు ఉపయోగించి, ద్రవ్యరాశి మరియు శక్తి యొక్క bioconversion సంబంధం సమస్యలు పరిష్కరించడానికి. ఇంతలో, సాంకేతిక కదలిక లేకుండా ఎంజైములు తయారీ పని ఒక గణనీయమైన సహకారం. అభివృద్ధి అవకాశాలు విస్తృత తగినంత శాస్త్రజ్ఞులు. కాబట్టి, భవిష్యత్తులో వాతావరణంలో నియంత్రణ ప్రక్రియలో కీలక పాత్రలను ఒకటి విశ్లేషణ యొక్క కొత్త రకాల చెందిన ఉండాలి. ముఖ్యంగా, bioluminescent, మరియు ప్రశ్న ఎంజైమ్ ఇమ్మ్యునో అస్సే. ప్రత్యేక ప్రాముఖ్యత lignocellulosic వనరుల లభ్యత ప్రాసెసింగ్ లో ఆధునిక విధానాలు ఉన్నాయి. కదలిక లేకుండా ఎంజైములు బలహీన సంకేతాలు ఆమ్ప్లిఫయర్లు ఉపయోగించవచ్చు. Active సైట్ sonication, యాంత్రిక ఒత్తిడి కింద లేదా ఫైటోకెమికల్స్ ట్రాన్స్ఫార్మేషన్స్ బహిర్గతం ఇది మీడియా, ప్రభావంతో ఉండవచ్చు.