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효소enzyme 고정화 효소란 무엇일까?
2013-08-22 15:03:22
이엠생명과학연구원

고정화 효소

 

◈고정화 효소의 필요성

  :대부분의 효소들은 구형단백질이기 때문에 물에 용해된다. 그러므로, 비싼 효소를 회분식 공정에서 재사용하기 위한 분리를 쉽게하기 위해서 효소를 화학적 또는 물리적 방법에 의해 불용성 담체의 표면 또는 내부에 고정화 시킬수 있다.

                 

◈고정화 효소의 장점

  1. 반응용액으로부터 쉽게분리 재사용 가능

  2. 연속식 반응기에 쉽게 유지가능

  3. 선택적으로 변형된 화학적,물리적 성질을 보여줌

  4. 효소가 나온 세포의 실제 환경을 모사

 

◈고정화 효소의 단점 

   :고정화효소의 입자가 매우 크고, 중합담체에 효소가 포함되어 있기 때문에 용해성 유리효소에서는 없던 물질전달저항이 생긴다.

          

◇고정화 기술--- 화학적 방법: 공유결합의 형성

                             --- 물리적 방법: 비공유결합의 형성

 

 

1. 화학적 방법

(1) 공유부착법

   -효소분자의 중요하지 않은 아미노산 잔기를 물에 불용성이며 작

    용기를 갖는 담체에 공유부착하는 방법

   -효소 고정화에 가장 널리 쓰이며, 원리는

                      --X + E                --E + X

    -여기서 E는 효소,    

 

(2)다기능 시약을 이용한 가교

:물에 불용성인 효소들은 글루타르알데히드와 같이 천연적으로 양쪽에 모두 작용기를 갖고 낮은 분자량을 갖는 다기능 시약으로 마련한다.

 

2. 물리적 방법

(1) 흡착법(absorption): 흡착제와 효소용액을 접촉시킴으로써 효소가 물리적으로 활성흡착제 표면에 흡착

 

◈흡착기술의 장점

     ①고정화 과정이 간단

     ②고정화되는 동안 효소를 분리,정제 가능

     ③효소들은 흡착에 의해 비활성화 되지 않음

     ④흡착은 가역과정이다.

 

◈흡착기술의 단점

     ①결합의 세기가 약하다.

     ②용액의 ph, 이온세기, 및 온도에 매우 민감

     ③일정량의 담체에 흡착되는 효소의 양이 적다.

 

◈일반적으로 이용되는 흡착제로는

   알루미나, 음이온 양이온 교환수지, 칼슘카보네이트, 탄소, 셀룰

   로오스, 점토등

 

(2)포괄방법(cross linking): 중합체가 망상구조를 형성함으로써 




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