Ных значениях рН и ионной силе омывающего фермент раствора

Методы химического связывания имеют долгую историю и реализу-

Ются в различных модификациях. Практически все функциональные

Группы белков могут быть использованы для связывания катализатора с

Носителем. Широкое применение нашли реакции, ведущие в присутствии

Водоотнимающего агента к образованию пептидных связей между амино-

Группами фермента и карбоксильными группами носителя или, наоборот,

– между карбоксильными группами фермента и аминогруппами носителя.

В качестве водоотнимающего агента используют дициклогексилкарбо-

Диимид, сшивающим агентом может служить бромциан. Возможно

Проведение сшивки без участия сшивающих агентов. Перспективным

Подходом в развитии данного метода является использование в качестве

Носителя привитых полимеров. Прививая к поверхности полимерного

Материала боковые ветви, можно регулировать его свойства и влиять на

Реакционную способность за счет создания на поверхности носителя

Микросооружений, оптимальных для стабильного функционирования

биокатализатора. Пример такого подхода – применение полиэтилена с

Привитыми поливиниловым спиртом или полиакриловой кислотой. С

Целью снижения диффузионных затруднений между субстратом и

Ферментом, а также для облегчения оттока образующихся продуктов, при

Иммобилизации можно выводить фермент из микросооружения молекулы

Носителя. Фермент присоединяют к поверхности носителя через

Некоторую, определенной длины, химическую последовательность, так

называемый спейсер («поясок»).

Иммобилизация путем химической сшивки фермента с носителем ха-

Рактеризуется высокой эффективностью и прочностью связи. Для предот-

Вращения снижения каталитической активности фермента место сшивки

Удаляют от активного центра катализатора и присоединение проводят не

По белковой части молекулы, а по углеводной.

Одним из наиболее эффективных методов иммобилизации с образовани-

Ем химических связей считают образование ковалентных связей между мо-

Лекулой носителя и катализатором. Как правило, для ковалентного присое-

Динения носитель нужно предварительно активировать (активацию аффин-

Ных носителей проводят, например, бромцианом). Более простым, не тре-

Бующим предварительной модификации носителя и быстрым методом им-

Мобилизации в простых условиях является металлохелатный метод. Он за-

Ключается в иммобилизации ферментов на носителях из полимеров гидро-

Ксидов металлов (титана, циркония, олова, железа). Гидроксильные группы

Вытесняются из координационной сферы того или иного металла функцио-

Нальными группами фермента, в результате между носителем и ферментом

Возникает координационная или ковалентная связь. Успех метода определя-

ется рядом условий: в молекуле фермента должны присутствовать группы,

Играющие роль лигандов и способные стерически контактировать с атомами

Титана; данные группы должны быть удалены от активного центра. Метод

применяют в различных вариантах, с использованием органических и неор-

Ганических носителей, включая ионообменные носители. Природа комплек-

Са может существенно влиять на активность и операционную стабильность

иммобилизованного фермента (табл. 3.4–3.5).

Сравнительно новой разновидностью металлохелатного метода явля-

Ется иммобилизация ферментов на основе гидроксидов переходных ме-

Таллов, в основном титана и циркония. Молекулы фермента закрепляются

На поверхности носителя путем образования хелатов. Для реализации

Данного метода, помимо фермента, необходимо наличие только одного

Реагента, собственно гидроксида металла.

Т а б л и ц а 3.4

Влияние метода иммобилизации с использованием комплекса TiCl4 на активность глю-