|
|||||||||||||||||
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Концентрация водородных ионовЭтот фактор может оказать на активность ферментов многостороннее действие: изменять ионизацию активного центра, степень стабильности третичной структуры белка и т. д. Существует определенное значение рН, при котором скорость амилолиза оптимальна. Оптимальное значение рН для действия амилаз зависит от температуры:
Аналогично ферментации можно учитывать инактивацию продукта P: V = V(S,P) - K·P. (13) Есть особенность ферментативных реакций, связанная с деградацией самого фермента. При выводе уравнения Михаэлиса - Ментен эту особенность не учитывали. Но фермент - вещество лабильное, и оно подвергается старению и разложению. Деградацию можно учитывать по выражению: d Vmax / dt = -k· Vmax, (14) где k – константа скорости деградации фермента. Возможны и другие варианты кинетики деградации фермента: d Vmax / dt = -K· Vmax ·S; (15) d Vmax / dt = K1· Vmax · (1/ (1 + S/K2)), (16) где K1 и K2 - кинетические константы.
Процессы биокатализа и биотрансформации могут быть периодическими, непрерывными, с подпиткой субстратом и с подпиткой ферментом. Вместо очищенных ферментов в них могут использоваться ферменты, имеющие примеси, и даже убитые или неразмножающиеся клетки, сохранившие ферментативную активность. Уравнения кинетики позволяют проводить расчет и оптимизацию подобных процессов. Следует обратить внимание на одну важную особенность биокаталитических процессов. Условия, оптимальные для биокатализа (основного процесса), могут быть неоптимальны в отношении старения фермента. Например, низкая температура хороша для предотвращения старения, но замедляет ход самого процесса биокатализа и биотрансформации. То же и с величиной рН- значения оптимумов для процесса биокатализа и для предотвращения старения фермента могут различаться. [12] В заключении этого раздела рассмотрим преимущества и недостатки биокаталитических процессов по сравнению с химическими. Недостатки: 1. Для получения чистого продукта нужен и чистый фермент, а его выделение очень дорого. 2. в выходящем из реактора продукте сохраняется фермент, который продолжает действовать. 3. Дорогостоящий фермент используется только однократно. 4. Свободный фермент быстро инактивируется, т.е. разрушается. 5. в отличие от биомассы, которая самовоспроизводится в процессе непрерывной ферментации, фермент в непрерывном процессе нужно все время вводить, т.к. он вымывается с продуктом реакции. Преимущества: 1. Каталитическая активность ферментов высокоспецифична и ограничивается одним типом реакции, так что не происходит побочных реакций. 2. Ферменты могут сразу атаковывать исходную молекулу и осуществлять превращение, для которого потребовалось бы несколько вспомогательных много ступенчатых химических синтезов. 3. Химические преобразования вещества упрощаются – одна или две ступени вместо много ступенчатого синтеза. 4. Ферментативные реакции могут протекать с большой скоростью в мягких условиях. [11]
Поиск по сайту: |
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.003 сек.) |