Bài giảng Công nghệ Enzym - Protein

Bài giảng Công nghệ Enzym - Protein trình bày đại cương về enzyme - protein, khái niệm xúc tác sinh học, công nghệ enzyme hiện đại, nhu cầu sử dụng enzyme, tính chọn lọc theo vị trí và không gian, sản xuất enzyme, phương pháp sản xuất enzyme, nguyên liệu sinh học, phương pháp phá vỡ tế bào, nguyên lý sắc kế, enzyme cố định, trị liệu bằng enzyme,... Đây là tài liệu tham khảo bổ ích dành cho sinh viên ngành Y, Sinh học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ Enzym - Protein Công nghệ Enzym - Protein Đại cương  Công nghệ enzym: ứng dụng enzym hoặc xúc tác sinh học để tạo ra sản phẩm hay dịch vụ  Ứng dụng của enzym  Công nghiệp:  Thực phẩm: Làm bánh mì, rượu bia, các sản phẩm sữa  Tẩy rửa: protease, lipase  Xử lý tinh bột: các amylase, isomerase  Dệt-da: amylase, lipase, cellulase  Y Dược  Trợ tiêu hóa: amylase, protease  Chẩn đoán: Alcol dehydrogenase, Cholesterol esterase, Creatinase, Glucose oxidase, Uricase  Điều trị: Asparaginase, Lactamase, Urease, Uricase, Streptokinase  Hóa dược: Steroid, Ibuprofen, Salbutamol, Propanolol  Nghiên cứu: Endonuclease, RNase, DNase, Polymerase, Ligase Khái niệm xúc tác sinh học  Enzym là chất xúc tác của các quá trình sinh học,  Bản chất là protein  Giúp phản ứng đạt được điểm cân bằng nhanh hơn  Enzym không thể xúc tác phản ứng với sự thay đổi năng lượng tự do không thuận lợi trừ khi phản ứng đó có thể song hành với một phản ứng khác có sự thay đổi năng lượng tự do thuận lợi hơn  Giúp phản ứng xảy ra nhanh hơn trong điều kiện bình thường về áp suất, nhiệt độ, pH Công nghệ enzym hiện đại  Hóa học protein  Lý sinh phân tử  Sinh học phân tử  Cấu trúc, hoạt động của protein-enzym  Can thiệp để thay đổi phân tử protein-enzym Nhu cầu sử dụng enzym Chỉ tiêu Công nghiệp Phân tích Dược phẩm Lượng sử Tấn Milligam  gam Milligam  gam dụng Độ tinh Không tinh Tinh thể tinh Tinh thể tinh khiết khiết khiết khiết Nguồn gốc Vi sinh vật, Vi sinh vật, động Vi sinh vật, động thường ngoại vật, thực vật, vật, thực vật, bào thường nội bào thường nội bào Giá sản Thấp Trung bình Cao xuất Xúc tác sinh học  Tính chọn lọc cao  Chọn lọc theo vị trí nhóm hóa học  Chọn lọc không gian  Hoạt động trên cơ chất đa dạng  Hoạt động được trong môi trường không phải là nước  Khả năng đảm nhận lượng cơ chất cao  Có độ bền đủ cao  Tính kinh tế Tính chọn lọc theo vị trí CH3 CH3 O O N N N N CH3 O N N NH2 vinyl acetat O 5 O N N NH2 HO O C. antarctica lipase HO OH HO OH Dẫn xuất Purine (Nelarabine) Sản phẩm acyl hóa Tính chọn lọc không gian (S)-naproxen COOH H3CO COOCH3 lipase + H2O COOCH3 H3CO (R,S)-naproxen methyl ester H3CO (R)-naproxen methyl ester Sản xuất enzym - Nguồn nguyên liệu  Chiết tách  Động vật  Thực vật  Lên men  Vi sinh vật  Nuôi cấy tế bào  Công nghệ gen Sản xuất enzym - Nguồn nguyên liệu  Chiết tách từ mô: lysozym, papain, bromelin, …  Lên men bề mặt: amylase, protease nấm mốc  Lên men chìm: các enzym dùng trong phân tích và y học  Qui mô lớn: enzym thô dùng trong công nghiệp  Qui mô nhỏ: enzym dùng trong y học  Chủng được chọn lọc thông qua biến đổi di truyền  Tăng hoạt tính  Tính ổn định  Nhiệt độ, pH tối ưu  Chuyển gen sản xuất enzym vào các ký chủ dễ nuôi cấy Phương pháp sản xuất - Tổng quát • Loại bỏ mô tạp Chuẩn bị nguyên liệu • Phá vỡ tế bào • Ly tâm, lắng Chiết tách • Tủa bông • Lọc • Bay hơi Cô đặc • Tủa • Siêu lọc • Kết tinh trực tiếp Tinh chế • Sắc ký • Hấp phụ • Cô đặc Hoàn chỉnh sản phẩm • Kết tinh • Đông khô • Ổn định Chuẩn bị nguyên liệu sinh học  Cơ quan động vật  Loại chất béo và mô liên kết trước khi đông lạnh  Bảo quản lạnh đến khi đủ mẫu để xử lý  Nghiền trên máy nghiền thịt và enzym được chiết với dung dịch đệm.  Enzym để ...