23
Rasm. Fermentlarni immobillash usullari: a - erimaydigan tashuvchilarda adsorbsiyalanish; b
- gel porasiga kiritish; v - yarimo‘tkazgich membrana yordamida fermentni reaksion
sistemaning qolgan xajmidan fazoviy ajratish; g - ikki fazali muhitga o‘tkazish, bu erda
ferment eriydi va fazalardan biridagina joylashishi mumkin.
Adsorbsion immobilizatsiya fermentlarni immobillashning qadimgi usuli
bo‘lib, unga 1916 yili asos solingan. Bu usul juda oson va u fermentning suvli
eritmasi
bilan
tashuvchi
orasidagi
kontakt
hisobiga
amalga
oshadi.
Adsorbsiyalanmagan oqsil yuvib tashlangandan so‘ng ferment ishlatishga tayyor
bo‘ladi. Tashuvchining yuzasida fermentning adsorbsiyalangan molekulasi
tashuvchi va oqsilning yuzaki guruhlarining Van-der-vaals o‘zaro ta’sirlashuvi,
vodorod bog‘lari, elektrostatik va gidrofob o‘zaro ta’sirlashuvlar hisobiga
ushlanishi mumkin. Har bir bog‘lanish tashuvchining kimyoviy tabiati va ferment
molekulasining yuzasidagi funksional guruhlarga bog‘liqdir.
Tashuvchi bilan ferment o‘rtasidagi ta’sir kuchli bo‘lib, biokatalizatorning
sorbsiyasi uning strukturasini buzishi mumkin. Masalan, ba’zi o‘simlik
hujayralarini sitodeks granulalarida adsorbsiyalanishida hujayra devori tashuvchi
zarrachasi yuzasining relefeni takrorlab deformatsiyalanishi mumkin.
Adsorbsion
immobilizatsiyaning afzalligi uning qulayligi va sorbentlarning arzonligidadir.
Ularga istalgan konfiguratsiyani berish va kerakli darajada g‘ovak qilish
imkoniyati mavjud. Eng muhimi - bu metodning oddiyligidir. Adsorbsion
24
bog‘lanishda fermentni tozalash ham mumkin. Ushbu metodning kamchiligi
tashuvchi, hamda aniq bir fermentni immobillash uchun optimal sharoitni to‘g‘ri
tanlay imkonini beradigan umumiy yo‘riqnomaning yo‘qligidir.
Ko‘rsatilgan kamchiliklarni immobillangan fermentlarni gelga kiritish bilan
bartaraf qilish mumkin. Ushbu metodning maqsadi – ferment molekulasini polimer
zanjirlaridan to‘qilgan 3 fazali to‘rga (gelga) o‘tkazishdir. Geldagi qo‘shni zanjirlar
orasidagi o‘rtacha masofa kiritilgan ferment molekulasining razmeridan kichikdir.
SHuning uchun u polimer matritsani tark etolmaydi va atrofdagi eritmaga
chiqolmaydi, ya’ni immobillangan holatga bo‘la olmaydi.
Fermentlarni gelda immobillashning 2 ta asosiy usuli ma’lum. Birinchisida
ferment monomerning
suvli eritmasiga solinadi, keyin polimerizatsiyalanadi.
Natijada polimerli gel hosil bo‘ladi. Reaksion aralashmada ko‘pincha polimerga
uch o‘lchamli to‘r strukturasini beruvchi bifunksional (molekulasida 2 ta qo‘sh
bog‘i bor bo‘lgan) agentlar qo‘shiladi. Ikkinchi holatda ferment tayyor polimer
eritmasiga solinadi va unga gelsifat holatga o‘tkaziladi. Fermentlarni polimer gelga
kiritish bilan immobillash preparatga istalgan geometriya konfiguratsiya berish
bilan birga tashuvchida biokatalizatorlarni tekis taqsimlash mumkin. Metod
universal
hisoblanadi, deyarli barcha fermentlar, poliferment sistemalar, hujayra
fragmentlari va hujayralarni immobillash uchun qulay. Gelga kiritilgan ferment
bakteriyalar bilan zararlanishdan himoyalangan.
Membranalar yordamida fermentlarni immobillashning
mohiyati shundaki,
bunda
fermentning
suvli
eritmasi
substratning
suvli
eritmasidan
yarimo‘tkazuvchan membrana yordamida ajratiladi. YArimo‘tkazuvchan
membrana substratning kichik molekulalarini oson o‘tkazadi, katta molekulalarni
esa o‘tkazmaydi.
Membrana tipidagi sistemadan foydalanish tarkibida ko‘p miqdorda ferment
bo‘lgan immobillangan preparatlarni olish imkonini beradi. Bu metod ham
universal va qulay.
Ikki fazali muhit yordamida fermentni immobillashda ferment sistemaning bir
fazasidagina eriydi. Substrat va mahsulot qaysi fazada erishiga qarab ikkala
fazaaro taqsimlanadi. Fazalarning tabiati mahsulot qaysi fazada to‘planishi va u
erda ferment bo‘lmasligiga ko‘ra tanlanadi. reaksii yakunlangandan so‘ng bu
fazani ajratib undan mahsulot ajaratib olinadi. Fermentli fazani esa navbatdagi
jarayonda qayta ishlatish mumkin.
Kimyoviy metod bilan immobillashda
ferment molekulasi, xususan oqsil,
bilan tashuvchi o‘rtasida yangi kovalent bog‘ hosil bo‘ladi. Ushbu yo‘l bilan
immobillangan fermentlarning preparatlari 2 ta muhim yutuqqa ega. Birinchidan,
tashuvchi bilan ferment o‘rtasidagi kovalent bog‘ hosil bo‘lgan kon’yugatning
mustahkam bo‘lishini ta’minlaydi, tashqi muhit omillari,
masalan rN, harorat
o‘zgarganda ferment tashuvchidan desorbsiyalanmaydi, olinayotgan mahsulotlarni
ifloslantirmaydi. Bu esa tibbiyot va oziq ovqatga mo‘ljallangan jarayonlarni
amalga
oshirishda
juda
muhim.
Ikkinchidan,
fermentlarni
kimyoviy
modifikatsiyalab ularning katalitik faolligi, barqarorligi kabi xossasini o‘zgartirish
mumkin. Bunda fermentning faol markazini iloji boricha saqlab qolish kerak.
Do'stlaringiz bilan baham: