19
4-MAVZU
DNK STRUKTURASINING XILLARI. POLIMERAZALAR
Reja:
1.
Immobillangan fermentlar.
2.
Fermentlarni immobillashda ishlatiladigan polimerlar.
3.
Polimerlarga qoʻyiladigan talablar.
Asosiy tushunchalar:
immobillash, uning metodlari, tashuvchilar, ularning tasnifi,
adsorbtsiya, gellar, yarimoʻtkazgich membranalar, DEAE-tsellyuloza, substrat.
Oxirgi 15-20 yillar mobaynida kimyoviy enzimologiyaning
rivojlanishi
natijasida biologik katalizatorlarning yangi tipi – immobillangan fermentlar yaratildi.
Malumki toza fermentlar, birinchidan, uzoq vaqt saqlanmaydi, hamda turli ta’sirlarga,
ayniqsa issiqlikga chidamsiz, hamda ikkinchidan, ularni qaytadan ishlatish imkoni
yoʻq. Immobillangan fermentlarning yaratilishi bilan sanoat
ishlab chiqarishida toza
fermentlar foydalanishda yuzaga keladigan qiyinchiliklar bartaraf etildi.
Immobillangan fermentlar fermentativ jarayonni uzluksiz oʻtkazish va
reaktsiya tezligini boshqarish imkonini beradi. Fermentlarni immobillash bilan
tashuvchining xususiyatini oʻzgartirish hisobiga ularning katalitik faolligi
boshqariladi.
“Immobillangan fermentlar” atamasi fazoda oqsil molekulari harakatlanish
erkinligini istalgan cheklanishini anglatadi.
Fermentlarni immobillash uchun organik va noorganik tashuvchilar ishlatiladi.
Ularga qoʻyiladigan asosiy talablar:
- yuqori kimyoviy va biologik turgʻunlik;
- yuqori kimyoviy mustahkamlik;
-ferment va substratlar uchun yetarli darajada oʻtkazuvchan, gʻovakliligi,
solishtirma sirti yuqori boʻlishi;
-texnologik jihatdan qulay shakllarda olinishi (granulalar, membranalar);
- oson aktivlanishi;
- yuqori gidrofillik;
20
- arzon narxda boʻlishidir.
Quyidagi rasmda tashuvchilarning klassifikatsiyasining sxematik koʻrinishi
keltirilgan:
Organik (past va quyimolekulyar) tashuvchilar tabiiy yoki sintetik boʻlishi
mumkin.Tabiiy polimer organik tashuvchilar oʻz
navbatida biokimyoviy
klassifikatsiyasiga koʻra 3 guruhga boʻlinadi: polisaxaridli, oqsilli va lipidli.
Sintetik polimerlarni makromolekulasining asosiy zanjirini kimyoviy
tuzilishiga koʻra polimetilenli, poliamidli, poliefirli guruhlarga boʻlish mumkin.
Fermentlarni immobillash uchun tabiiy polisaxaridlar va polimetil tipidagi
sintetik tashuvchilar koʻproq ishlatiladi. Buning sababi ularda kimyoviy
reaktsiyalarga oson kirisha oladigan reaktsion xususiyatli
funktsional guruhlari
mavjud, hamda ularning gidrofilligidir. Kamchiligi esa mikroorganizmlarning
tasiriga chidamsiz va qimmatroqdir.
Polisaxaridli tashuvchilardan Sellyuloza, dekstran,
agaroza va ularning
hosilalari ishlatiladi. Sellyuloza gidrofil xossali, unda gidroksil guruhi koʻp boʻlib,
shu guruh hisobiga uni modifikatsiyalaydi. Sellyulozani qisman gidrolizlab (bunda
amorf uchastkalari buziladi) granula xoliga keltiriladi va natijada uning mexanik
mustahkamligi oshiriladi. Ularning oʻrniga gʻovakliligini saqlab qolish maqsadida
kristall uchastkalari orasiga kimyoviy chok kiritiladi. Granulalangan sellyulozani
DEAE-sellyuloza, KMTs va b. singari turli ion almashuvchilarning
hosilalariga
aylantirish mumkin.
Dekstran asosida ishlab chiqilgan "Sefadekslar" deb nomlanuvchi tashuvchilar
ham keng ishlatiladi. Quritilganda ular oson siqiladi, suvda kuchli shishadi. Ushbu
21
tashuvchilardagi poraning razmeri “choklilik” darajasi bilan boshqariladi.
Dekstranlarning
mazkur
guruhiga
kraxmal
ham
kiradi.
Kimyoviy
modifikatsiyalangan kraxmal agentlar bilan “tikiladi”, masalan formal’degid bilan.
Shunday yoʻl bilan gidrolizga, fermentlarga nisbatan chidamli boʻlgan gʻovak
kraxmal olingan. Dekstran asosida yaratilgan suvda eruvchan preparatlar tibbiyotda
dorivor vositalar tashuvchi sifatida ishlatiladi.
Agar ham yaxshi tashuvchi hisoblanadi. Uni
diepoksid birikmalar bilan
kimyoviy tikib xossasini oshirish mumkin. Bunday agar issiqlikka chidamli, pishiq va
oson modifikatsiyalanadi.
Oqsillar tashuvchi sifatida bir qancha afzalliklarga egadir: sigʻimli,
biodegradatsiyaga uchraydi, yupqa membrana (qalinligi 80 mkm) sifatida foydalanish
mumkin. Oqsillar fundamental biologik tadqiqotlarda, tibbiyotda ishlatiladi.
Kamchiligi esa yuqori immunogenlikka egaligidir. Immobillash uchun koʻproq
strukturali (keratin, fibrin, kollagen), harakatchan (miozin) va tashuvchi (al’bumin)
oqsillardan foydalaniladi.
Sintetik polimer tashuvchilar fermentlarni kovalent va sorbtsionnoy
immobillashda, gel va mikrokapsulalarni olishda ishlatiladi. Sorbtsion immobillashda
stirol asosidagi polimerlar ishlatiladi. Ular makroporali,
izoporali struktura, hamda
geteroporali strukturaga ega boʻladi. Polimer gidrofil’ tashuvchilar olish uchun akril
kislotasining hosilasi – akrilamiddan olinadi.
Ferment va hujayralarni fazoviy toʻrli strukturali poliakrilamid gelga kiritish
metodi hozirda keng qoʻllanilmoqda. Poliakrilamid geli kimyoviy tasirotlarga
chidamlidir. Poliamid tashuvchi guruhi ham qiziqarlidir. Bu amid guruhi (-S(O)-NH-)
qaytarilib keladigan turli getero zanjirli polimerlar guruhidir. Masalan, N-
vinilpirrolidon asosidagi polimerlar organizmda sekin parchalanadigan
fermentlarni
immobillash uchun ishlatiladi. Bundan tashqari ular biologik inert boʻlganligi uchun
tibbiyotda ham ishlatiladi. Kamchiligi esa uning organizmda toʻplanib qolishidir. Bu
jihatdan fermentlar tasirida gidrolizlanadigan tabiiy polimerlar ahamiyatlidir.
Shuning uchun ularni vositalariga dekstran, sintetik tashuvchilardan N-vinilpirrolidon
asosida polimerlar qoʻshiladi.
1. Yo.X.To’raqulov. Bioxi
2. M.N. Valixonov Biokim
3. A.Zikiryaev.,P.Mirxam
Toshkent. 2012 y
Dostları ilə paylaş: