1 / 25

Enzymologia-12

Enzymologia-12. Przemysłowe zastosowania enzymów. Wykorzystanie enzymów w przemyśle. Udział różnych rodzajów enzymów stosowanych w przemyśle biotechnologicznym. Enzymy proteolityczne w przemyśle. Zastosowanie enzymów metabolizmu cukrów. Produkcja enzymów.

tasha
Download Presentation

Enzymologia-12

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Enzymologia-12 Przemysłowe zastosowania enzymów

  2. Wykorzystanie enzymów w przemyśle

  3. Udział różnych rodzajów enzymów stosowanych w przemyśle biotechnologicznym

  4. Enzymy proteolityczne w przemyśle

  5. Zastosowanie enzymów metabolizmu cukrów

  6. Produkcja enzymów

  7. Schemat technologiczny wytwarzania enzymu

  8. Niektóre enzymy stosowane w analizie biochemicznej

  9. Cechy procesów biotransformacji • specyficzność reakcji • regiospecyficzność • stereospecyficzność • wysoka wydajność • łagodne warunki

  10. Metody immobilizacji enzymów • Adsorpcja na powierzchni nośnika (alumina, hydroksyapatyt, kaolinit • szkło, matryce jonowymienne); • Wiązanie kowalencyjne z nośnikiem (poliakrylamid, nylon, celuloza, • dekstran, Sephadex, Sepharose, Agarose, żel krzemionkowy, • kulki szklane). Konieczna aktywacja nośnika; • Sieciowanie międzycząsteczkowe • Czynniki sieciujące: aldehyd glutarowy, 1,5-difluoro-2,4-dinitrobenzen; • Uwięzienie w matrycy • - akrylamid polimeryzowany w roztworze enzymu • - żele tworzone in situ w roztworze enzymu; • Kapsułkowanie w membranie półprzepuszczalnej • liposomy, kapsułki nylonowe, celofanowe, celuloidowe, poliuretanowe.

  11. Metody kowalencyjnej immobilizacji enzymów

  12. Przykłady procesów przemysłowych prowadzonych z użyciem immobilizowanych enzymów

  13. homogenna mieszanina • woda/rozp. org. • układ dwufazowy • odwrócone micele • zawiesina enzymu • w rozpuszczalniku org. • kowalencyjnie zmodyf. • enzym w rozp. org. Biokataliza w środowiskach niewodnych

  14. prof. Ernest Sym zapoczątkował na PG badania w dziedzinie biotechnologii; światowy pionier badań nad katalizą enzymatyczną w układach niewodnych.

  15. Reakcje katalizowane przez monooksygenazy wykorzystywane do biotransformacji w praktyce przemysłowej • hydroksylowanie alkanów • hydroksylowane arenów • epoksydacja alkenów • utlenianie heteroatomów • utlenianie ketonów do estrów

  16. Enzymatyczne wytwarzanie L-aminokwasów w układzie sprzężonym

  17. Biokatalityczna synteza optycznie czynnych aminokwasów

  18. ZASTOSOWANIE ENZYMÓW DO OTRZYMYWANIA OPTYCZNIE CZYNNYCH AMINOKWASÓW Synteza/biosynteza optycznie czynnych pochodnych glicyny – substratów dla otrzymywania penicylin półsyntetycznych

  19. ZASTOSOWANIE ENZYMÓW DO OTRZYMYWANIA OPTYCZNIE CZYNNYCH AMINOKWASÓW Biosynteza optycznie czynnych aminokwasów białkowych

  20. Alternatywne możliwości otrzymywania 6APA z penicyliny G

  21. Acylazy penicylinowe • Acylaza penicyliny G • Bakterie Achromobacter spp., Alcaligenes faecalis, E. coli, • Bacillus megaterium, Proteus rettgeri, Pseudomonas melanogenes; • Drożdże Kluyvera citrophila • Acylaza penicyliny V • Grzyby strzępkowe Bovista plumbea, Fusarium spp.; Promieniowce • Actinoplanes spp., Streptomyces levanduae • 3. Acylaza amplicylinowa Obecnie najczęściej stosowane źródło: rekombinowane szczepy E. coli

  22. Wytwarzanie kwasu 6-aminopenicylanowego (6APA) Możliwe metody: hydroliza chemiczna lub enzymatyczna Warunki hydrolizy enzymatycznej Biotransformacja 12-15% (w/v) roztworu soli penicyliny G lub V przez immobilizowaną amidazę penicylinową. Podczas reakcji utrzymuje się pH na poziomie 7 – 8 poprzez dodawanie KOH lub NaOH. Produkty: 6APA oraz odpowiedni kwas (fenylooctowy lub fenoksyoctowy). 6APA izoluje się poprzez zakwaszenie mieszaniny poreakcyjnej do pH = 4.0 w obecności rozpuszczalnika organicznego nie mieszającego się z wodą. W tych warunkach 6APA wytrąca się, a kwas prekursorowy przechodzi do fazy organicznej i jest zwykle zawracany jako dodatek do nowej fermentacji Korzyści z zastąpienia chemicznej hydrolizy penicyliny G do 6APA przez hydrolizę enzymatyczną Eliminacja chlorowcowanych rozpuszczalników organicznych, toksycznych odczynników i odpadów oraz potrzeby stosowania ciekłego azotu do chłodzenia; prowadzenie reakcji w umiarkowanych warunkach; łatwa kontrola pH, temperatury; zwiększenie wydajności, brak produktów ubocznych;

  23. Synteza aspartamu z zastosowaniem biotransformacji enzymatycznej

  24. Biotransformacje sterydów

More Related