Тәжірибелік зерттеу: ферменттердің иммобилизациясы. Биология, 11 сынып, презентация.

Ферменттер

11.4.1.2 фермент-субстрат кешенінің пайда болу механизмін түсіндіру

Тәжірибелік зерттеу: ферменттердің иммобилизациясы

Бағалау критериилері.

Оқушылар ферменттердің иммобилизациясын зерттей алады

Фермент өндірісі ферменттерді қолдануға қатысты өнеркәсіп, ауыл шаруашылығы және медицина құралдары ретінде

Ферменттер - бұл өз рөлін орындайтын биологиялық катализаторларбелгілі бір субстратты өздерінің белсенді учаскелеріне байланысу арқылы

Арнайылығы - ферменттердің бұл бір қасиеті оларды өндірістік қосымшалар үшін пайдалы етеді

Ферменттерді технологиялық ортада бейорганикалық катализаторларға қолданудың мәні олардың тиімділігі, таңдаулы және ерекшелігі болып табылады

Ферменттер бөлме температурасында, атмосфералық қысым кезінде және рН қалыпты диапазонында жұмыс істей алады (шамамен 7)- олардың барлығы өнеркәсіп үшін энергия үнемдеуді жасайды

Ферменттер нақты бір субстратпен әрекеттесетін, сол арқылы таза өнім шығаратын белсенді қасиетке ие қажетсіз қосымша өнімдері болмайды

Ферменттер көптеген беиорганикалық заттардан айырмашылығы биологиялық ыдыратушылар, қоршаған ортаға аз зиян келтіретін катализаторлар

Фермент өндірісі

Иммобилизацияланған ферменттер

Иммобилизацияланған ферменттер - бұл ерімейтін тасымалдаушының бетіне немесе бетіне қосылатын ферменттер.

Иммобилизацияланған ферменттердің еритін ферменттерге қарағанда бірнеше артықшылығы бар:

Қолайлылық: аз мөлшерде нәруыз реакцияда ериді, сондықтан өңдеу процесі әлдеқайда қарапайым болуы мүмкін. Аяқтағаннан кейін реакциялық қоспаларда әдетте тек еріткіш және реакция өнімдері болады.

Үнемді: реакцияны жеңіл қолдануға болады

Тұрақтылық: иммобилизацияланған ферменттер ферменттердің еритін формасына қарағанда, әдетте жылу және операциялық тұрақтылыққа ие.

Ерітіндідегі бос ферменттермен салыстырғанда иммобилизацияланған ферменттерөндірістік процестерде қолдану үшін бірқатар артықшылықтарға ие

Көптеген ферменттердің тұрақтылығы олар иммобилизацияланған

күйде болғанда жоғарылайды; олар қоршаған орта өзгерістеріне,

мысалы температура мен рН өзгеруіне аз сезімтал

Иммобилизацияланған ферменттерді қалпына келтіруге

және қайта пайдалануға болады,жалпы шығындарды азайту

Реакция өнімдері ферменттің өнімнен қымбат бөліну

қажеттілігін жоятын ферментпен ластанбаған

Иммобилизирлеуші ферменттер үздіксіз өндіруге мүмкіндік

береді үлкен автоматтандырылған зат

Иммобилизациялық ферменттердің артықшылығы

Иммобилизация критерийлері

Сәтті иммобилизацияға жету үшін бірқатар талаптар бар:

Биологиялық компонент бекітілгеннен кейін айтарлықтай биологиялық белсенділікті сақтауы керек

Ол ұзақ мерзімді тұрақтылыққа ие болуы керек

Бекітілгеннен кейін ферменттің сезімталдығы сақталуы керек

Шамадан тыс жүктеме иммобилизацияланған биоматериалдың белсенді учаскесін бұғаттауы немесе белсенді етпеуі мүмкін, сондықтан оны болдырмау керек

Егер капсулаланған ферменттер тым тығыз оралған болса, процесс баяу жүреді.

Иммобилизация әдістері

адсорбция

ковалентті байланыстыру

басып алу

инкапсуляция

Ферменттерді иммобилизациялау әдістері

Иммобилизацияланған ферменттерді қолдану

Биореакторлар Әр түрлі қосылыстарды ірі көлемде өндіру немесе конверсиялау

Иммобилизацияланған ферменттерді қолдану

Биосенсорлар Күрделі үлгілердегі нақты анализдерді анықтай және мөлшерлейтін аналитикалық құрылғы

Ферментті биосенсорлар

Газдарды анықтайтын электродтар, мысалы, O2, CO2, NH3 және әртүрлі иондық түрлер

Биосенсорлар

түрлендіргіші бар биологиялық сезіну элементін қамтитын ықшам аналитикалық құрылғы

Биосенсорлардың қосымшалары

Денсаулық сақтау және өмір туралы ғылыми зерттеулер

Глюкоза мен мочевина сенсорлары

Протеомика

Геномика

Токсикология

Онкология

Дәрі-дәрмектердің ашылуы

Технологиялық салалар

Белсенді компонентті немесе ластаушы заттарды бақылау

Тамақ және сусын

Пісіруді өлшеу

Ластаушы / патогенді анықтау

Процесс / сапаны бақылау

Тағамда генетикалық түрлендірілген организмдерді анықтау

Экологиялық мониторинг

BOD, пестицид

Қорғаныс және қауіпсіздік

Әскери; Нерв газдары және жарылғыш заттар

Сот-медициналық; ДНҚ идентификациясы

Тағы не?

Toto жапон компаниясының инженерлері зәрді глюкоза концентрациясын талдайтын, салмақты және басқа негізгі көрсеткіштерді тіркейтін дәретхананы ойлап тапты және модеммен күнделікті есепті қолданушының дәрігеріне автоматты түрде жібереді ...

Сағатқа ұқсайтын бір глюкоза сенсоры теріге отырады және тіндердің глюкоза концентрациясын бақылау үшін сұйықтық алуға болатын тесіктерді ашады.