REAZIONI STEREOSELETTIVE DEGLI ALCHENI

2. IMMOBILIZZAZIONE
Nelle reazioni catalizzate enzimi sono stati incontrati tre inconvenienti significativi
Molti enzimi non sono sufficientemente stabili nelle condizioni operative e possono
perdere l’attività catalitica (autoossidazione, autodigestione, denaturazione ad opera del
solvente o dei soluti)
Poiché alcuni enzimi sono molecole solubili in acqua, il loro uso ripetuto (importante
per l’economicità) è problematico, perché sono difficili da recuperare dal solvente e
separare da substrati e prodotti
La produttività dei processi industriali, misurata come resa nel tempo, è spesso bassa a
causa della limitata tolleranza dell’enzima alle concentrazioni elevate di substrato o di
prodotto.
Questi problemi si possono superare mediante l’immobilizzazione dell’enzima. Questa tecnica
comporta o l’aggancio di un enzima ad un supporto solido (accoppiamento su un carrier) o il
legame delle molecole di enzima tra loro (cross-linking).
In alternativa, il biocatalizzatore può essere confinato in un’area ristretta, da cui
non può uscire, ma dove rimane cataliticamente attivo (intrappolamento in una
matrice solida o in uno scomparto ristretto di una membrana).
Come conseguenza, la catalisi (omogenea con l’enzima nativo) diventa eterogenea
quando l’enzima è immobilizzato.
A seconda della tecnica di immobilizzazione, le proprietà del biocatalizzatore (stabilità, selettività,
caratteristiche di pH e temperatura) cambiano, qualche volta in meglio, altre volte in peggio. Al
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momento non è possibile fare previsioni sulle conseguenze dell’immobilizzazione.
B
B
C B
B
Adsorbimento
Ionico
al carrier
B
C B
B
= biocatalizzatore
(enzima o cellula intera)
Accoppiamento
Enz
Enz
Enz
Enz
cross-linking
C
= carrier Enz = enzima
C
Enz
Enz C
Covalente Cross-linking co-Cross-linking
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