Реферат на тему Применение альдегидлиаз в биокатализе.

Содержание:

Введение. 3

1.Номенклатура лиаз 4

1.1.Альдегид-лиазы. 8

1.2.Ферментные препараты и
биокаталитические процессы в пищевой промышленности  10

2.Основные понятия биокатализа и
биотрансформации. 13

2.1.Преимущества и недостатки
биокаталитических процессов. 17

2.2.Биокатализ и химическая индустрия. 18

Заключение. 21

Список использованной литературы.. 22

Введение:

Биокатализ (биокатализ) — ускорение
ферментами химических реакций в живых организмах. Биокатализ — это
высокоэффективный специфический процесс, который, в отличие от химического
катализа, протекает в более мягких условиях, например, типичные условия живого
организма (температура, давление, реакции окружающей среды и др.). Одну из
основных ролей биокатализа в промышленности занимают процессы окислительной
биотрансформации органических соединений, в том числе, например, углеводородов.
в производстве оптических изомеров эпоксидов непредельных углеводородов,
которые используются в тонком органическом синтезе при производстве
биологически активных веществ, а также жидких кристаллов для электроники.

Цель работы: изучить применение
альдегидлиаз в биокатализе.

Задачи: изучить номенклатуру лиаз;

рассмотреть альдегид-лиазы;

отметить ферментные препараты и
биокаталитические процессы в пищевой промышленности;

выяснить основные понятия биокатализа и
биотрансформации;

изучить преимущества и недостатки
биокаталитических процессов;

рассмотреть биокатализ и химическая
индустрия.

Заключение:

В последние годы, в связи с интенсивным
развитием биотехнологии и промышленной микробиологии, появились две основные
тенденции в использовании биокатализа для нужд химической промышленности.
Во-первых, значительно возрос интерес к альтернативным способам получения
химических соединений, включая крупномасштабные продукты тяжелого органического
синтеза. По некоторым прогнозам, 10-20% промышленных химикатов в ближайшее
время будут созданы биотехнологически, среди них, с точки зрения химиков,
особенно интересны продукты прямого селективного окисления насыщенных и
ненасыщенных углеводородов до ценных кислородных продуктов: хиральные эпоксиды,
спирты, метилкетоны, дикарбоновые кислоты. Во-вторых, особое внимание уделяется
разработке гибридных процессов, в которых одним из ключевых этапов является
биохимическое преобразование субстрата, а также модернизации традиционного
химического производства путем введения биокаталитического этапа в
производственный процесс с участием ферментов или бактериальных клеток.

Ферментный катализ быстро развивается и
широко используется в различных областях промышленности, науки и медицины. Его
роль возрастает с каждым днем, появляются все новые и новые методы
исследования, связанные с ферментами и биокатализом. Возросла роль биокатализаторов
в медицине. Многие болезни начали лечить с помощью достижений инженерной
ферментации. Ферментативный катализ все чаще используется в синтезе
лекарственных веществ. Начиная с использования пепсина для пищеварения и
заканчивая диагностикой микробной токсичности с помощью биосенсоров,
ферментативный катализ охватывает все новые области фармации и медицины.

Фрагмент текста работы:

1.Номенклатура
лиаз

Ферменты четвертого класса — лиазы.
Катализируйте негидролитическое расщепление субстрата с образованием кратной
связи или кольца и, как следствие, обратных реакций — присоединения на уровне
кратных связей или реакций раскрытия кольца.

Системное название фермента состоит из
названия расщепляемого субстрата, названия фрагмента, который нужно расщепить,
и слова «лиаза».

Как указано, лиазы классифицируются в
соответствии с типом разрываемой связи. Наиболее обширный подкласс —
углерод-углеродные лиазы, большая часть которых — ферменты, катализирующие
реакции декарбоксилирования. По банальной номенклатуре эти ферменты называют
декарбоксилазами.

Ферменты делятся на подклассы в
зависимости от природы атакуемой связи. Примером являются ферменты, действующие
на углерод-углеродные связи, углерод-кислородные связи, углерод-азотные связи.

Если рассматривать все подклассы, то в них
выделяются:

4.1. углерод-углерод лиазы;

4.2. углерод-кислород лиазы;

4.3. углерод-азот лиазы;

4.4. углерод-сера лиазы;

4.5. фосфор-кислород лиазы.

Например, во время спиртовой ферментации
пируват, образующийся при анаэробном гликолизе, декарбоксилируется с
образованием ацетальдегида, который затем восстанавливается до этанола.

1). Декарбоксилирование пирувата: По систематической номенклатуре фермент,
катализирующий эту реакцию — EC 4.1.1.1., называется пируват:
ацетальдегидлиаза, по тривиальной — пируватдекарбоксилаза.