ВВЕДЕНИЕ В БИОТЕХНОЛОГИЮ - БГУ. Сайт биологического ...

системе достигается не вследствие его фиксирования на жестком
носителе, а в результате его способности растворяться только в одной из
фаз двухфазной системы.
Химические методы иммобилизации
ферментов
Главным отличительным признаком химических методов
иммобилизации является то, что вследствие химических взаимодействий в
молекуле фермента возникают новые ковалентные связи, в частности
между ним и носителем. Препараты иммобилизованных ферментов,
получаемые с использованием химических методов, обладают, по крайней
мере, двумя существенными достоинствами. Во-первых, формирующаяся
ковалентная связь между ферментом и носителем обеспечивает высокую
прочность образующих конъюгатов. Во-вторых, химическая модификация
ферментов способна приводить к существенным изменениям их свойств
(субстратной специфичности, каталитической активности и
стабильности).
Существует большое число химических реакций, используемых для
ковалентного связывания ферментов с неорганическими носителями
(такими, как керамика, стекло, железо, цирконий и титан) или
природными полимерами (такими, как сефароза и целлюлоза), а также
синтетическими полимерными веществами (нейлон, полиакриламид и
другие виниловые полимеры или сополимеры, обладающие реакционноспособными
группами).
Во многих из этих процедур ковалентное связывание ферментов с
носителем является не специфичным, т. е. ассоциирование фермента с
носителем осуществляется за счет химически активных группировок
фермента, распределенных по его молекуле случайным образом.
Основным является создание техники конъюгирования, при которой
ферменты связывались бы с носителем достаточно эффективно, но без
снижения их каталитической активности. Короче говоря, химическая
иммобилизация ферментов в целом является своеобразным искусством,
уровень которого определяется качествами экспериментатора.
Для получения иммобилизованных ферментов используют большое
количество различных как органических, так и неорганических носителей.
Основные требования, предъявляемые к материалам, которые могут
служить для иммобилизации ферментов, следующие:
• высокая химическая и биологическая стойкость;
• высокая механическая прочность;
88