Иммобилизир ферменты (в аналитич химии, в тонком орг синтезе, в охране окр среды.)
Иммобилизованные ферменты широко применяются в аналитической химии. Одним из примеров могут служить электроды с иммобилизованными ферментами, позволяющие осуществлять непрерывный контроль за низкими концентрациями биохимически важных веществ. Так, в электроде для определения мочевины иммобилизованная уреаза разлагает мочевину на ионы, которые могут быть обнаружены обычными электрохимическими методами.
Особенно ощутимый вклад иммобилизованные ферменты внесли в тонкий органический синтез. Для синтетической органической химии важно то, что в двухфазных реакционных средах фермент сохраняет каталитическую активность даже при исключительно малом содержании воды, поэтому равновесие катализируемой реакции экспериментатор может регулировать в широких пределах, подбирая нужный органический растворитель. Иммобилизованные ферменты дали толчок к созданию принципиально новых методов "безреагентного" непрерывного анализа многокомпонентных систем органических соединений.
Интересны перспективы применения иммобилизованных ферментов в аналитической химии. В частности, если фермент катализирует какую-нибудь реакцию с изменением рН, то любой рН-чувствительный электрод, покрытый пленкой иммобилизованного фермента, будет чувствовать только то вещество, которое превращается под действием данного фермента. Есть другой путь: поместить фермент на поверхность термистора, в этом случае термодатчик будет чувствителен к реакции субстрата, сопровождающейся выделением или поглощением тепла. При использовании абсолютно специфичных ферментов можно получить абсолютно специфичные электроды, настроенные только на одно определенное вещество. Уже развиты быстрые клинические методы анализа на глюкозу, мочевину и ряд других компонентов.
|
|
|
Ферменты в иммобилизованном состоянии могут использоваться, например, для определения содержания антител в белковых веществах. Для этой цели антиген пришивают к подложке ковалентной связью и насыщают его антителом, химически связанным с ферментом. Полученный материал помещают в колонку. Если в такую колонку ввести раствор, содержащий немеченое антитело, то на выходе обнаруживается равная концентрация антитела, меченного ферментом. С помощью фермента, имеющего автоактивирующийся профермент, можно увеличить чувствительность метода почти на 10 порядков и улавливать наличие 1000 молекул антитела в объеме 1 мл раствора.
Иммобилизованными ферментами можно детектировать слабые световые, звуковые, механические воздействия.
Сотрудниками лаборатории бноорганической химии Московского университета К. Мартинеком и А. М. Клибановым была изучена реакция активации химотрипсиногена трипсином, в результате которой образуется фермент химотрипсин. Такого рода белок-белковое взаимодействие: трип-синхимотрипсиноген--трипсин+химотрипсин, протекающее в акрил-амидном геле, весьма чувствительно к диффузионным затруднениям, при концентрации геля более 35 вес.% его скорость близка к нулю. Если же, однако, такой высококонцентрированный гель подвергнуть деформации, то реакция возобновится и будет идти до тех пор, пока существует деформирующая нагрузка. Снятие деформации и возвращение геля в исходное состояние приводит к немедленной остановке реакции. Этот эффект можно повторить многократно на одном и том же образце. Сущность его в первом приближении объясняется на основе модели так называемых «молекулярных жалюзи»: при сжатии образца геля в отдельных точках объема повышается подвижность участков полимерных молекул, составляющих гель, что приводит к увеличению скорости диффузии включенных в него белковых молекул. Этот эффект дает возможность изучать особенности строения гелей различной природы, а также может применяться в практике для создания звукочувствительных материалов, особенно в акустической голографии.
|
|
|
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 694; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!