Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Производные пектиновых веществ как носители протеолитических ферментов
ВАК РФ 03.00.23, Биотехнология
Автореферат диссертации по теме "Производные пектиновых веществ как носители протеолитических ферментов"
МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР
МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ПИЩЕВОИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ
На правах рукописи
МАНАЕВ БИЛАЛЫ МАНАЕВИЧ
УДК 577.15.024.547.458.88
ПРОИЗВОДНЫЕ ПЕКТИНОВЫХ ВЕЩЕСТВ КАК НОСИТЕЛИ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
(Специальность — 03.00.23 — Биотехнология)
Автореферат диссертации, представленной на соискание ученой степени кандидата технических наук
Москва — 1990
Работа выполнена в лаборатории стереохвг.шп оорбхщошшх процессов Ордена Ленина Института огсибитоорганичеошге соэдинсштй вм. А.Н.Ноемеянава АН СССР и в лаборатории химии и технологии растителыпсс веществ Института оргаш'лс...'.<ой хншш А". Кирг.ССР.
Научние руководители:
доктор Х!Ш1 .зских наук, профессор З.Дк.Ашубаева доктор химических наук И.Л.Ягаков
Официальше ошоноятш доктсг технпчвскггл наук,
профессор И.С.Мосичди кандидат хшичйскых наук, и учнмй сотрудник Т.Б.Ткхонова
Вадущее цредцраятиа: Институт биохимии им. А.И.Бага АН СССР.
Защите состоится ",./7" 1990 г. в " (у "час.
мин. на заседавши Стециадизкровашюго Ученого Совета К 063. 51.04 Московского Ордена.Трудового.Красного Знамени технологического 'института пищевой промышленности.
С диссертацией коию ознакомиться в библиотеке Института. Отзнв на авторефг^ат а 2 экземплярах, заверенных печатав, просим направлять по'адресу: 125080, Москва А-Ш, Волоколамское шоссе, II на имя ученого секретаря Спецашшзировашюго Ученого Совета К 063.51.04.
Автореферат разослан " Х990 г.
Учзный секретарь (¡пятяг и з пров а;а:ого Совета, кандидат технических наук
А.И.Садоса
ВВЕЛ Е И И Е
Актуальность проблеш. Биокатализаторы находят широкое прнме-нение~Т"!пы;евой Гфоинишенности. Например, они используются для получения диетической и детской пщд, ;оусов, для улучшения качества мяса, при удаления на пиров белковых веществ, обогащения муки азот-содерзвдиш соединениями, в синтезе аминокислот; а такие для других отраслей прошилешюсти для ьягчеш'я и сбезволажгазания кокк, в моющих средствах хеш: биоко&поненти для удаления белковых загрязнений на тканях, для обработки испс. ьзовачкой в кинофс^опромш-ленносл! плешеи.
Особое место ферменты занимают в медицине. Исследования последних лет показали необходимость ферментных препаратов в хирургической практшее для ускорения расщепления и выведения из организма пекроютеских и эксудатишых тсс, тем самим для уменьшения воспалительных процессов.
Фермента проявляют также противоотёчное действие и способш разрушать оболочки ¿¡¡усоя, что приводит к потере ими вирулентности.
Несмотря на широкий спектр полезных свойств, ферменты до сих пор не мгрут Мити широкое применение в прошшл шостн из-за неустойчивости в той или иной среде, где происходит их быстрая и необратимая инактивация. Кроме того, при использовании растворимых ферментов практически невозможно создание непрер' '»них процессов. Для з'страноиил указанных недостатков в последнее время применяют мекд иммобилизации, то есть с П' щщю различных типов химической связи присоединяют ферменты к неорганическим или орх'а-нпческшл полимерам. Особую актуальность представляет расширение ассортимента носителей, так как для разных видов биокатализаторов требуются определенные виды не лтелегё. .При атом использование в качество игаюбклизаторов ферментов пектина - представителя кислых полисахаридов, шеиц"х ежегодно возобновляемую сырьевую базу в виде вторичных продуктов перерабагаваюдюс предприятий, галяет-ся весьма актуальным.
Цель работы. Согласно актуальности выбранного направления цельюНТ^едсхЗклешй работц являлась разработка методов синтеза водоняраотворгамх производных пектина введением новых функциональ-
1
них групп б макромолекулу полиуронида и иммобилизация на ш про-теолитическиж ферментов на примере пакреатина и протосубишша.
Научная новизна. Впервые в хш/.ии пектиновых веществ разработан катод "сшивки" полиуронидных макромолекул ^ор/альдегидом в присутствии аыиаосоединрния, в результате чего целевой продукт, в о тли чае от исходном пектина, "риобретает стабильность к действию кисло"' и щелочей. За счот модификации синтеза иолучоны по-лифункцаопальные сорбенты, содержащие наряду с карбоксильными и гвд{ исильшш! ip^tmar.íii еще и сульфо-, аминогруппы. Предлоненшо методы синтеза осцовани на реакциях, &£щих как для полиурошщов, так и для полисахаридов. Производные пектинових веществ применены ишобшг laoiiii протссубтшшна и панкреатина через ковалент-Hj и координационную связи цутем ваедешг даазо- и альдегидных групп, хлоридов грех-чатырох валентных металлов. При этом установлено, что кшойилизовашше ферменты сохраняют первоначальную активность с расширением температурного оптимума и увеличением тер.юс таб ильное ти.
Практическая ценность.
Синтезирована эффективные производные свекловичного пектина, которые обладают практически гчнным комплексом свойств:
1. Стабильностью к действию кислот и щелочей.
2. Способностей выполнять функцию носителей протеолатичес-зеих ферментов, в результате чего "окно получить ноше вида био-каталг~аторов, имеющих фактическое применение. При этом для про ышшенности -рекомендуется ферм'чты, координационно связанные через иош! Fe и Т i (QMilfe, ЙШЪ ).
На защиту выносятся: -
1. Методы синтеза нграстворишх пронзвоннш: актовой кислоты, полученной из свекловичного пектина.
2. дашше экспериментов по акх'ившши фуняцнопалышх групп нолигалактуронового звена для фиксации на них фермента.
3. Сравшателыше результат ывтодив ковалентной и координационной ишоо'илизащш цротеекми'ических фйрмшгтов ка прямеро про тосубчилииа н панкреатина.
1
Характеристика активности иммобилизованных ферментов в зависимости от рН среда, температур« и их тремостабильность.
Апробация работа. Результата работа обсугэдалнсь на коллоквиумах лаоораторил сгорсохшш сорб_дошшх процессов ШЮОС АН СССР и лаборатории хк'/.ил « технологии растительных веществ КОХ ЛИ Киргиз.ССР. Отдельные части диссертации доложены lia 1У Всесоюзное ск.козпумо "Иш.ене-чая знзимология" {Получение и применение бяокаталиэаторов в народном хозяйстве и медицине), Киев, 1283 г. Подученные на основе пектина сорбента экспонировались на выставке "Вклад молодеян в научно-технический прогресс"» посвященной XII Всемирному фестиваль молодежи и студентов (Москва, 198Ъ г) и били награгдощ! бронзовой медалью D£HX СССР.
Публикации. По результатам наполненных работ получены пять авторски свидетельства, опубликованы две научные статьи.
Структура л объем работа. Диссертация состоит из введения, литературного обзора, экспериментальной и методическо" частей, выводов и цитируемой литературы (144 названия;. Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста,, содержит 41 таблицу и 48 рисунков.
Глава I диссертации содержит литературный обзо: публикаций, касающихся вопросов типа носителей для координационной иммобилизации, стабильности координационно и: •обилизовашшх ферментов, их активности в той или иной среде проблемы регенерации носителей, а также методов синтеза нерастворимых производных пектиновых веществ.
Во второй главе диссертации приведены экспериментальные исследования, включающих синтез пектиновых производных, активирование их ^ушециоиалыш грулл, метода кшобилизации ферментов ковалент-пиш и координат шшии связал., изучение каталитической активности иммобилизованиях на пектиновых носите, jx ферментов в зависимости от рН среда, температуры и данных термостабильиости полу-чешшх препаратов.
Третья глава диссертации лос лцена испальзов""плел методикам в гггелершенхашпа исследованиях.
Л
Содержание работы 3. Синтез иектинових производных
Исходным соединением для синтеза носителей слукал свекловичный пектин с молекулярной массой от 10000 до 60000 дальтон, содержащий 17% карбоксильных груш;.
1.1. Синтез носителей с использованием эшослоргидрина (ПЭХГ).
Б качестве сшивавшего агента в наших исследованиях использован эпихдоргвдрил (ЭХГ). Взаимодействие пектовой гаю лога (ПК) с избытке?.! ЭХГ осуществляли в щелочной среде 60-65°с. Оказалось (см.ряс.Г;, что в гшбрашшх условиях максим&яышн выход целевого продукта (98% от исходной навески пект. ;а) достигается в течение I часа. Полученный носитши. бил устойчда ас действию 0,1 н растворов 110& и Ыа ОН, содержал эпоксидных ц 18,0$ карбоксильных групп. При взаимодействии вторичных гидрокскльных групп нираноэ-иого звена центовой кислоты с ЭХГ возможно протекание двух процессов: первг;\ - этарификация, и второй - "сшивка" макромолекул псивщюпида за счет раскрыта? окдсного кольца:
Л-ОН + С1С1^-СН-р12
ЕгО-С312-СН-р-12
V
С,г
0,5
0,4 0,15
о,г 01
+ НО-Р. -
о
-2-0-СН2-СК~Ш2-0-Е
он
-10 £0 30 40 50 ¿о 70 во 90 цмии
р'ис.1. Взаимодействия ПК с 35ХГ
С - вьссод целевого продукта, г. Осуществление взаимодействия пектовой кислоты с ЭХГ в присутствии штабксудьфпта натрют поаволг "о получить носитель, со-
держащий дополнительно некоторое количество сульфогруш (содержание серн I, ). Продукт имел статическую обменную емкое по конам кальция (п) - 6,5 г':,:оль/г, пг ионам натрия (I) - 5,6 толь/т Динамическая обменная емкость по Са (П) составляла 3,0 шаль/г, по кодеину - 2,5 кыоль/г.
Таким образом, в результате "сшивки" пектовой кисло.л ЭХГ были шделенн нерастворимые производные, стабиг'-ные б кислых и щелочных средах, имеющие набухаемостг в воде (5 ил/г), связывающие значительные количества ионов металлов и физиологически активных соединений.
1.2. Синтез носителей с использованием меламшт
Взаимодействие пектина с избытком молашша и формальдегида проводили в кислой среде при 70-75°С. олтимальноо время процесса в выбраш-шх условиях 1,0 час. Полученный продукт облз. гл высокими сорбциошшмн характеристиками. Содержание формальдегида достигает 13,5?; СОЕ, юдоль/г по я-фенилендиамяну 11,0, по щавелевой кислоте 1,0-2,5, по Са (Б) - иону 3,3.
Продукт был стабилен в 0,1 м растворах ЫеРН и 1.01. Взаимодействие пектовой кислот ялн пеятана с глолагашофорыальдегпднш олигомером с учетом образования мета: новых мостиков в реакции формальдегида с полиспиртаки, по-видимому, протекает по следующей схеме:
и формальдегида (ПФУ)
гга
I ■
к(сн2он)2 и -^г?
I!
^ "ii'
нрн-с^ /с-кнсноон ^ "И *
;2'
П-ОН-С-И-СН-СМ?
с: 2
n
Н
И2И-С
.с-кисн-о-й
Образование формальдегида в результате гидролиза в водной среде (см.рис.2), по видимому является подтверждением образования метилолышх фрашентов в процессе получения трехыернох'о сшитого полимера.
Рис.2. Кинетика гидролиза ШМ в водной среде, t = 100°,
Из представ энного рис.2 видно, что при кипячении препарата ШМ в водной среде происходит выделение формальдегида в количество 3,75/? от общего содержания "сшивадего" агента и реакция распада заканчивается в "еченио 3-4 час.
1.2. Синтез носителей с использованием этилендиакша и формальдегида
Взаимодействие пектина с избытком атилвндиамина и формальдегида осуществляли при 5&-Б00 в точение 2-2,5 час при р!1 1,0.
Выход нерастворимого нродукта 99% (считая на пектин). Содержание СООН-грутш % 11 - 1,25. Носитель стабилен в кислых и щелочных средах до.рН 14 и шел достаточно вис сую сорбционлую емкость (СОЕ по Са (II) - 4,05 толь/г). Набуг'емость в воде 3,0 м/г.
Таким, образш, ши получен ряд нерастворимых гидрофильных пектинсодвржаидах носителей, которые обладают значительной стабильностью и достаточной набухавмостьв в водашх средах (3,5 мл/г) что делает их нерспектишшш лля целей иммобилизации фррментов.
о
Следует отметить, что высокая сорбционная емкость носителей по отношению к ионам металлов представляет большие возможности для осуществления координационной иммобилизации ферментов.
2. Активация пектинсодержшцих носителей
Для осуществ."чшя ковалентной иммобилизации ферментов через альдегидные грушш проводили частичное окисление полнсахаридных фрагментов носителей иодиой кислотой в 0,05 М боратносукционат-аом буфере (pH 4,0) в течение 12 час. Содержание альдегидных грухпг 2-2,5 ммоль/г.
Схематично прохождение реакции присоединения фермента к активированному носителю с образованием основания Шиффа могага представить:
соон
соон
шо,,
шин
соон
. он
он
н-с с-н
II 1)
о о сосн
—Ü2
соон
он
с-н
н 6 \р
где Ф - фрагмент фермента.
Активацию ашшо эдоржащих производных пектина для осуществления иммобилизации ферментов с помощью реакции пзосочетанда
проводили нитритом натрия в кислой среде непосредственно перед иммобилизацией. Мелаглшсодорглщее производное пектина (ПФМ) . .лляа-тся патшфушишональнш соединением, содержащим кроке карбоксиль-1шх групп еде, возможно, перш'ише ш.шногу; нш - фрагменты молекулы меланина. Поэтому . действии азотистой кислоти на препарат 1Ш получается даазосоединешш, которое с ашнамь белка вступает в реакции . взосочетания
2 | г 1Г »
но но.
R-OCH o-iffl-C^. С-ШЦ
2 /
N
ни
п-0~сн2-ш1-с. с
4Ii
Ol
r-c-cu2-n-ch2-o-h
N
¡?-о~сй2-ш-с „ о-гыш-<|> 4
и
где Е,- остаток пектина Ф - фрашзнт фермента.
Активацию носителей ЩШ, ЩЭАФ) «онаьш L-a (Ш), Со {!;!), Cr (Ш), fi (1У>, 5л. (1У) проводили действием водных или а, ж-новых раоосворои соответствующих хаор доб. Иолучеште ыетадясо-доркаппе посмела тела набухашость з воде 3, .¡-3,7 m/i\ оодор • згше катионов г носителях составччяо для Со (Iii), С£ (iü), jL ("Y) i Fe (III) - 1,8-2,0 ад.вдъ/г; i)i (П) - O.fi It() гмчль/г.
«
3. ^^мобилизация про^олитичоских комплексов на лектпнсодор.-.'лсиа носителях
Пля гаа.'.обшкоацяи кспользовали протеолптическпе панкреатшг (фирма Е.Могск, <ИРГ) и протосу<5т...н ГЗл (СССР),
3 к_лестве субстратов использовали метиловый эфир /-триптофана и этиловый Е-'Ьцр ¿-тирозина, ■¿ориентатлвную активность определяли на регистрирующем рН-стате (" йа и 1С метен ТТТ-1с" Дания) в 0,3 М HCl при 25°С.
Начальные скорости гидролиза ¿фарлих субстратов жределял . по скорости расхода щелочи на титрование образующейся аминокислоты при степенях конверсии, не превншакдах b$ä.
Тазе как значение pit амшогрулл субстрата на 2 единицы шие, чем рХ аонохрушн продукта, то наблюдаемая скорость "'исхода КОН ( V п, пабл.) ниже, чем реальная скорость гидролиза (у п ).
Последняя рассчитывалась по уравнению: V ■ ^
VQ р =-----£,Яйь!Л*--= ^шоль/г.шн
rl ✓ „ N-I
-- - i"Jv
где КА и Kj. - константы ионизации auiuorpyiui аминокислоты л эфира аминокислоты соответственно .
Активность растворима' и идаобшшзовшших протеолитичег их кошхлексс" определяли при концентрация* панкреатина 0,03-0,3 г;,гД:л и протосубтлиьа 0,1-1 мг/гл. В дано (см.рис.3), что при этих условиях наблюдается линейная зависимость скорости ф рмец-тат"-алого процесса гидролиза от концентрации фермента. Использовалась концентрация субстратов (ТО"2 ц) в тех пределах, где скорость гидролиза не зависит от концентрацки субстрата.
Штаэбклизаци» пяшсоеатинз a ирогосубидаша проводила ¡ящИа-шгеЯ активированных носителе!! с Бодтклн растпорахн протеолптичео-;гих комплексов в точение G час ирн 20°С. ( 3 случае использования реагецпи азооочетаняд процесс проводили при 0%),
Загрузи панкреатина при ижоби-ггззцпц -60 иг/г носителя, npoTccydmanim - 500 ¡яг/т зюситшп. Нолучпшто результаты ирпве-
дрнч г> тп^л.т.
_1_' ' '
I С,1 О,! 0,5 0,7 0,9С,мг[мл
Рис.3, Зависимость скорости гидролиза (Лтр и п тофана (I), этилового эфира ¿-тирозина (2) растворимым панкреатином и этилового эфира -тирозина растворимым протосуйтнлином (3) от концентра! -.я фермента I - для панкреатина; II - для протосубтшшпа.
Таблица I
Свойства протсодитмчоскюс комплексов, имлобшшзовашгшс на пектиноодоржащих носителях
в/а 01Ш- та Носитель ¡Метод ¡иммобилизации • : Иммобилизованный : панкреатин : Им/, об и ли з оваш на : протосубтилин
;активно- ¡выход :сть кш/./г: актш :чЛ.!3£-три:носта ТптоФдка : в % : активность гяш/г : ч. тирозина ¡выход : актив-:иостя :. дз %
: 3 \ 4 : 5 : 6 • 7
I 1Ш Ре (Ш) координа- 73200 91 18300 63
П» (1У) ционный
г 58800 67 20700 73
3 годап (ту) 45400 52 12100 40
4 ШМСг (Ш) 27100 31 15800 51'
5 ШМСо (111) 51600 ¡39 20700 71
6 1ВДЛФТЦ17) — 48300 55 27100 93
7 1Щ№> Со (1У) 27900 32 22000 76
В 1ЩЛФ Ре ЦУ) С5600 7Ь 27500 95
ю
Продолжение таблицы I
I : 2 ; м ; 4 : 5 5 : 7
9 Ю1№Вп (1У) Координа- 41900 48 1С700 50
10 ПЭДАФ Со (II) ционный 30800 42 - -
II 01Ш Ковалонт- 73000 91 26000 УО
)шй
12 шщ 40000 45 18200 63
13 Иснпця ■¿'¡ЬОО 21000 30
и 1ШГ Сорбция <171300 55 Т7000 59
Примечание: 1; ° = 25°С, р0"] = 10~2 ¡Л. СШ.1 - окислешшй ¡1 носитель 1КМ; 1ЫОД - диазотироиашшЛ, П<Ш; рН- оптимум = = 8,0 для панкреатина, рц оптимум - 8,5 для нротопубпииша.
Свойства иммобилизованных ферментов и значительной с теп сил определяются типом выбранного носителя и характером связывания с ним фермента (.абл.1).
Б этой СМ.13И получение ношх типои носителей и сноса'!он иммобилизации ферментов представляется весы« актуальной задачей.
Из данных табл.1 |ВДЮ, что исо использошишио ТИШ пектин-содоршцих носителей приводи- к виоокоактивнш бнокг.-ализаторам, как в случае панкреатина, так и в случае лротосубтшшиа. Выходи активности при иммобилизации в основном составляют
Таким образом, подученные нами результаты свидетельствуют о болычоЦ перспективности тшсреатинсодаржацих носителей для »иммобилизации ферментов.
4. Свойства иммобшшзошштос на пок'пшсодсршцих носителях панкреатина ч протосубтилина
Изучение рН зависимости активностей растворимого и иммобилизованного панкреатина (см.ркс.4) и нротосубтилина (рис.5) показало, что ¿30 всех случаях независимо от использованного способа иммобилизации происходит сдвиг рН-оппшут активности в щелочную область. В случае иммобилизованных препаратов панкреатина сдаиг достигал I ед.рИ (с 7,0 до 8,0), для нротосубтилина - 0,5 ед.рН (с О,В до и,,')), Сдвиг рН-оптимума активности иммобилизованных
ферментов в .цедочнуи область объясняется наличием в носителе большого числа отрицательно заряконшд. карбоксильных групп, что приводит к повышении -калькой концентрации ионов водорода в фазе сорбента.
Рис.4. Зависимости активности (%) ишобилизовашшх препаратов пашер-лтина от рН (субстрат метиловый эфир I,-триптофана, ^ = Ю-2 Ы, t = 25°(. I- растворимый панкр^тин;* 2- панкреатин, иммобилизованный на 0ГШ.1 через альдегидные группы; 3~ панкреатин, ишобилизовакный на ПФУ через Ре (Ш); 4- панкреатин, иммобилизованный на 1МУ азосочетг
Иммобилизация панкреатина (см.рис.6) не приводит к существенному изменению вида температурной зависимости актшзности иммобилизованных препаратов но сравнению с натпвшм. Следует отметать повышение текгшратурцохъ оптимума до 40°с в случае иммобилизации панкреатина на 1Ш, содержащем альдегидные группы (см. рис.6, кривая 2).
Для остальных иммобилизованных препаратов положение температурного оптимума не изменяется, но максимум шражец менее резко, что свидетельствует о большей температурной стабильности иммобилизованных препаратов.
/я
Рис,5. Зависимости активности (%) препаратов протоедитютча от рН (субстрат этиловнМ офмр /-тирозина): I- растворгадий нротосубтилин;
2~ нротосубтилин, иядобилпзовашта! на Ш>М через ТИ (1У).
Ркс.6. Зависимость активности {%) препаратог панкреатина от температуры (субстрат метиловый эфир Ь -тряптофана
£з 3 = 10" 2 Ш'
1- панкреатин, ¡кмобшшзовашщй на ШЕМ азосочетаниеа;
2- пашч)еатин, тжосйишзааашый на 1Ш через альдегидные групга; 3~ панкреатин, км?">бшшзоваяшй на ПФУ через Ре Ш); 4- ростворш.ий панкреатин.
Температурный оптимум для всех иммобилизованных ферментов от (20-60°) несколоко растянут по сравнении с нативнш панкреатином, что указывает на большую их устойчивость к тепловой денатурации.
Рис.7. Термостабилькость препаратов протосубтшшна ( ь - 60°с). I- Еротосубтшшн, иммобилизованный па ПФМ через Зп (1У); 2- Яротосубишш, иммобилизованный на ШМ азосочетанием; 3- растворимый прото-СубТИЛИН.
Имдобидизация протеолитических комплексов приводит к существенному повышению их термостабильности (см.рис.7 и 8). Б случае иммобилизованных гфепаратов протосубтклина (см.рис. 7) "ермоста-бильная фракция (100$ активности препарата ври 25°С), при иммобилизации через811 (1У) не теряет акл.лности при 60°С по крайней мере 6 часов.
Аналогично высокую термостабильность яроявляот препараты, иммобилизованные через ионы Ре (Ш), Т1 (1У), тогда как нативннй протосубтндии за зто время ин-.чстивируется полностью, Активность нротосубтилкна, иммобилизованного на 1Щ с помощью реакции азо-сочетания, имеет замету тенденцию к снижению.
В случае иммобилизованного панкреатина (ск.рис. 8} термостабильная фракция координированного через ионы Ре (Ш),£-п (1У), Т1 (Ш фермента сохраняет 20-50% активности, измеренной при 60°С в течение 6 час. Нативннй же панкреатин быстро шактивирует
¿0 -40 -¿0 -
0 11 5 4 5 6
и
к, :л1г ;-кг/' ио -
ш
Рис.8. Термостабильность препаратов панкреатина ( г = ео°С):
I- Растворимый пашфеатпн; 2- Пащфеатин, ими» билкзованннй на ПШ через ?е (Ш); 3- Панкреатин, иммобилизованный на 1ШЛ Т 1 (1У).
ся в этих условиях, дГтаточная активность, 1% от исходной, также быстро уменьшается.
Исследование стабильности воздушно сухих препаратов панкреатина, коо] :шаи-.ошо связанного через нош Ре , Вп (1У), Та (1У) показано, что через 15 суток при 20°с препараты сохраняют 75-80$ исходной активности (табл.2).
Таб ща 2
Активность воздушно сухих препаратов иммобилизованного паысреатана через 15 суток (суб| рат - метиловый эфир /-триптофана рН 7; ^ = 0,01 м)
Носитель : набл. : : ^Дшн, : : Реал. : ¡мф'-Ч, : А, кд/г.ч. : л "1 Л, /о
ПФМРе ■10,В 61,31 70,642 74,0
1М1 Оп 46,8 70,0? 73,194 Я0,1
Н'ШТ 1 40,8 61,35 78,230 80,3
Таким образом, полученные нам; данные показывают, что при связывании ферментов на нанкреатиясодераящих носителях происходит значительная стабилизация ферментов. Причина этого заключао-
тся в многоточечном связывании фермента с носит, дом.
Испытаний иммобилизованного через ионы железа (Ш) панкреатина проведенные на заводе им.П.Л.Войкова показали, что он мо-йот бы 'ь эффективно использован для паяучени. оптически актяв-ного триптофана.
ВЫВОДЫ
1. Взаимодействием пектина с этшюргидринон, мелашном и формальдегидо;л, агилендиамшгом к формальдегидом впервые получе-ш нерастворимые пектиисодоржащи0 носители.
2. Пока "мо, что полученные носители обладают высокой стабильностью в кислых и щелочных средах, а такке высокой сорбцмон-ной ..асостыо в отпшешш ионов металлов и ряда органических соединений.
3. Впервые показана возможность применения пектинсодерка-щщг носителей иммобилизации протеолитических ферментов. Установлено, что процесс иммобилизации приводит к высокоактивным биокатализаторам с висошши выходами активности.
4. Изучена рН-зависимость активности иммобшшзованшх на пектинеодержащих носителях .препаратов панкреатина и протсоубти-лина. Показано, что независимо с'Г способа иммобилизации во всех, случаях происходит сдвиг рН оптимума рчтяшюсти в щелочную лаоть.
5. Иэучеш температурные зависимости активности иммобилизованных препаратов панкреатина к протосубтилзша. Показ .ко, что ишобидизаодя приводит к расширению области температурной стабильности фврменкшя препаратов.
6. Установлено, что тыобилизация ферментных препаратов приводит к существенному повышений их терлостабильнссти.
7. Сравнены эффективности кошшх, ковалентдых, координационных методов шмобюшзащш. Показана предпочтительность >-е-тодов координационной ишобилизагик
Список работ, опубликованию; по теме диссертации
1. I.e. 648564 (СССР. , !,КИ СОВ В 37/06. Способ получения мелаг.отшого производного пектина, с одержи его мсяекуллрзшР йод. /Ацуйаовз 3, , Йамаев Б,!.!.. Иусулшапова H.H. ДОХ АН Кпргоз» ССР (СССР), Л 24П133/23-05, зашзлЛ5.П.?6; Спубл.05,06.78, Екиг й-23, УЖ 601.153.123 (08В.8).
2. A.c. 578317 (СССР), ?>ПШ СО8 Б 37/G6. Способ лолучевня катиолита. Дшубаена З.Дк., Матов В.И. 03.Х Ali Киргиз.ССР (СССР), Js 2311544/23-05« заявл. 12.01.76, опубл. 30.10.77, Билл. 40, УДК 670,575 (088.8).
3. A.c. 6II305 (СССР), ЫКИ СС8 3 37/06. Способ получения амфолпта./ Амубаева З.Дя,, Шзнашз Б.!Г. ИОХ AFI Киргиз.ССР (СССР), # 2420133/23-05, Заявл. 15.II.76; Опубл. 05.0S.78, Бййл. £ 23. УДК 661.IG3Л23 (08Ö.G).
4. A.c. 620492 (СССР), Mlflí СОВ Б 37/06. Способ получения каткоията./ Адуоаева З.Дгх., Мгшаоз Б.М. КОХ АН Киргиз.ССР (СССР), Гг 2447292/23-05, Заявл. 26,01.77; Опубл. 25.08.78, Ехшц Js 31, УДК 661,183. • ■
5. I.íaimen Б.М., Лесков H.A., Ашубаека З.Дк., Даванкоз В.А., Координационная вшобияизация протеолпточескюс коглие^еоз на цектшюодеряащих носителях // Материалы 1У Всесоюзного симпозиума "Инженерная эязш.:ояогия'* {Получений и пршенегше бпокатализа-торов d народном хозяйство i! медицине), ч. 2, - М.: 1983, с.55.
6. Манаев B.Li«, 'Ямсков H.A., Аиубаова З.Дй. r Даванков В.А. Иммобилизация протеолктическьх комплексов на пектшюсдерадго: носителях.// Прикладная биохимия и микробиология. - 1985, T.XXI, в.1 - С. 53-62.
7. A.c. I433SS2 (СССР) i.IKli С 12 II 14/04. Способ получения ишоо'илмзовашюго панкреатина // Ыанаев Б.М., Ацубаева З.Дж,, Ямсков И.А., Даванков В.А. ПОХ ЛИ Киргиз.ССР (СССР) В 4165732/ /31-12, Заявл. 23.12.86, Опубл. 30.10.88, Бшш. # 40.
Подписано печати 6.XI1.B9 формат бумаги 601.901/16.
Обье.ч I а.л. Í-0027S.Заказ ¿94. Тираж 100 экз.
г. круизе, типография Акад чи» наук Киргизской GGF ул. Пушкина,. 114.
- Минаев, Билалы Манаевич
- кандидата технических наук
- Москва, 1990
- ВАК 03.00.23
- Биохимическое обоснование и разработка способов получения высокоочищенного свекловичного пектина
- Получение и изучение свойств протеазы, синтезируемой Bacillus subtilis
- Совершенствование технологии пектина и пектинопродуктов из кормового арбуза
- Исследование фруктозано-пектиназного комплекса топинамбура и изменений в нем при получении осветленного сусла
- Биохимическое обоснование технологии получения пектина повышенной биологической ценности из соцветий полсолнечника