Ферменттер
Ферменттер биологиялық катализатор ретінде адам қызметінің әр түрлі саласында кең қолданылады. Ферменттердің көзі жануарлар, өсімдіктер және микроорганизмдер болуы мүмкін.
Микроорганизмдер ферменттер өндірушісі ретінде ерекше қызығушылық тудырады, себебі:
олардың метаболизмі, демек, ферменттік жүйелердің жұмысы өте жоғары қарқындылықпен жүзеге асырылады;
микроорганизмдер биомассасының өсу жылдамдығы өте жоғары, бұл қысқа уақыт аралығында (кейде 24-72 сағат ішінде) ферменттерді оқшаулау үшін осындай мөлшерде шикізат алуға мүмкіндік береді, олар өсімдіктер мен жануарлармен салыстыруға келмейді;
микроорганизмдер әртүрлі арзан субстраттарды, соның ішінде тағамдық құндылығы жоқ (целлюлоза, мұнай көмірсутектері, метан, метанол және т.б.) қолдана отырып өсе алады.
Микроорганизмдер қолданатын кейбір субстраттар адам мен жануарларға улы;
микроорганизмдер жасушаларында жеке ферменттердің мөлшері өте жоғары болуы мүмкін. Сонымен, фототрофты бактериялардың құрамындағы рибулоза бисфосфаты карбоксилазаның мөлшері кейде барлық еритін белоктардың 40-60% жетеді;
көптеген микроорганизмдер ферменттер түзеді, олар қоректік ортаға көп мөлшерде шығады. Бұл ферменттер негізінен гидролазаларға жатады, олар белоктарды, крахмалды, целлюлозаны, майларды және басқа суда ерімейтін заттарды ыдыратады;
өсіру аяқталғаннан кейін микроорганизм жасушаларынан және әсіресе қоректік ортадан ферменттер препараттарын бөліп алу өсімдіктер мен жануарлардың ұлпаларына қарағанда оңай әрі үнемді.
Бірқатар ферменттер тек микроорганизмдерде кездеседі: Бұл ферменттерге мыналар жатады: дигаллатты гал қышқылына дейін ыдырататын танназа, көптеген аминқышқылдарының рацемазалары, кератиназалар, шаш, қауырсын, мүйіз және тұяқтың бөлігі болып табылатын күкірт бар белоктарды гидролиздеуші кератиназалар. Қатысатын нитрогеназа сияқты фермент молекулалық азоттан аммиак түзілуі тек N2 бекітуге қабілетті бактериялардан табылды.Микроорганизмдердің ферментативті белсенділігін емес, ферменттерді нақты және күрделі құрылымдағы жеке химиялық қосылыстар ретінде қолдану жақында басталды.
Соңғы кезге дейін микроорганизмдерден ферменттердің негізгі жеткізушілері саңырауқұлақтар болды. Алайда қазіргі кезде ферменттер мен кейбір бактериялар кеңінен қолданылуда.
Гидролазалармен (гликозидазалар, пептидазалар, целлюлазалар, инвертаза, лактаза, пектиназалар және т.б.) байланысты микроорганизмдердің ең көп қолданылатын ферменттері. Олар глюкозид, пептид, эфир және сумен байланысты кейбір басқа қосылыстар.
Гидролазалар арасында жасушадан тыс ферменттер көп. Жасушалардан босатылған олар қоректік ортада жинақталады. Мұндай ферменттерді өндіру, атап өткендей, жасушалардан оқшаулануға қарағанда қарапайым және арзан. Сондықтан гидролазалар ерекше қызығушылық тудырады және жиі қолданылады (1 – кесте).
Ферменттер
|
микромицеттер
|
қолданылуы
|
Клетка сыртындағы ферменттер
|
α -Амилаза
|
Aspergillus oryzae, Asp. niger
|
Глюкоза, глюкоза-фруктоза шәрбаты, спиртті алу үшін крахмалды гидролиздеу
|
Глюкоамилаза
|
Asp. Niger, Rhizopus niveus
|
Крахмалды қант түзілуде, спирт өндірісінде
|
Декстраназа
|
Penicillum sp.
|
Декстрандардың гидролизінде
|
Целлюлазалар
|
Asp. niger, Trichoderma roseum
|
Целлюлозасы бар шикізаттың гидролизінда
|
Пектиназалар
|
Asp. niger Asp. awamori
|
Шырындар мен сыралардың өндірісінде
|
Протеиназалар
|
Asp. niger, Asp. оryzae, Mucor mihei, M. rouxii
|
Жуғыш аттар, жем өндіріснде белоктардың гидролизі, терілер мен етті өңдеуде
|
Липазалар
|
Asp. оryzae, Asp. аwamori, Candida cylindrlca, Mucor michei
|
Майларды қорытуда, панкреатитті липазаның
орнына, сыра және ірімшік дайындау өндірістерінде
|
β –Глкюконаза
|
Asp. niger
|
Ірімшік және сыра өндірісінде
|
Клетка ішілік ферменттер
|
Глюкозаизомераза
|
Asp. niger, Penicillium amagaskiense
|
О2 ні азайтуда, клиникалық талдау жасауда,
|
каталазалар
|
Aspergillus sp.
|
Сүтті залалсыздандыруда Н2О2алып тастау
|
1 – кесте . Ферменттер.
Бірқатар ферменттер тек микроорганизмдерде кездеседі:
Бұл ферменттерге мыналар жатады: дигаллатты гал қышқылына дейін ыдырататын танназа, көптеген аминқышқылдарының рацемазалары, кератиназалар, шаш, қауырсын, мүйіз және тұяқтың бөлігі болып табылатын күкірт бар белоктарды гидролиздеуші - кератиназалар. Кейбір микроорганизмдер аминқышқылдарының спецификалық декарбоксилазаларына ие, пенициллиназа түзеді, ол пенициллинді пеницил қышқылына және суға дейін ыдыратады. Қатысатын нитрогеназа сияқты фермент молекулалық азоттан аммиак түзілуі тек N2 бекітуге қабілетті бактериялардан табылды. Микроорганизмдердің ферментативті белсенділігін емес, ферменттерді нақты және күрделі құрылымдағы жеке химиялық қосылыстар ретінде қолдану жақында басталды. Соңғы кезге дейін микроорганизмдерден ферменттердің негізгі жеткізушілері саңырауқұлақтар болды. Алайда қазіргі кезде ферменттер мен кейбір бактериялар кеңінен қолданылуда.
Достарыңызбен бөлісу: |