Биотехнология получения ферментов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТОВ 4

1.1. История открытия ферментов 4

1.2. Понятие и строение ферментов 5

1.3. Классификация ферментов 7

1.4. Свойства ферментов 8

1.5. Механизм действия ферментов 9

2. БИОТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТОВ 12

2.1. Продуценты ферментов 12

2.2. Биотехнология получения ферментов поверхностным методом культивирования 15

2.3. Биотехнология получения ферментов глубинным методом культивирования 18

2.4. Выделение ферментов 22

2.5. Сушка культуры 24

2.6. Определение активности ферментов 25

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 30

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 31

ВВЕДЕНИЕ

Еще в древности наши предки были заинтересованы причинами брожения вина, квашения хлеба, свертывания молока и пивоварения. Они не знали, что причиной этих явлений были ферменты, образованные живыми микроорганизмами – дрожжами и бактериями. Только в XIX веке впервые был получен ферментный препарат. И лишь в 30-х годах XX веке некоторые ферменты были получены в высокоочищенном состоянии.

В настоящее время энзимология – наука о ферментах, стала отраслью знаний, тесно связанной со многими другими науками. Сведения, полученные при изучении ферментов, позволили понять механизмы многих жизненно важных процессов, таких как фотосинтез, дыхание, окисление, брожение и т.д. Огромный интерес данные энзимологии представляют для различных химических производств. Ведь ферменты обладают способностью повышать скорость химической реакции намного больше, чем минеральные катализаторы, и они не загрязняют атмосферу. Жизнь зависит от ряда сложных химических реакций, совершающихся конкретным ферментом и любое изменение действия фермента, может привести к серьезным последствиям для организма. Изучение механизма действия ферментов является одним из наиболее интересных направлений современных научных исследований. Таким образом, изучение ферментативного катализа представляет как практический, так и теоретический интерес и делает актуальной данную курсовую работу. Кроме того, тема представляет интерес в связи с ее новизной и активным изучением в настоящее время.

Целью курсовой работы является изучение биотехнологии получения ферментов. В данном исследовании я обратила внимание на теоретические вопросы ферментативного катализа, классификацию и свойства ферментов, истории изучения ферментов, их выделение и определение активности, а также механизм действия.

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ФЕРМЕНТОВ

1.1. История открытия ферментов

История современной ферментативной технологии началась в 1874 году, когда датский химик Кристиан Хансен изготовил первый образец сычужного фермента путем экстракции высушенного желудка теленка с помощью солевого раствора. Это был первый ферментный препарат относительно высокой чистоты, используемый в промышленных целях.

Ферментативные процессы, были в центре внимания многочисленных исследований в 19 веке, и было сделано много ценных открытий в этой области. Впервые достаточно очищенный препарат фермента был получен А. Пайеном и Ж. Персом в 1833 году. Они выделили амилазу из солода, осадив ферментный препарат. Этот экстракт, как и сам солод, превращает желатинизированный крахмал в сахара, главным образом в мальтозу.

Развитие продолжалось в течение следующих десятилетий, особенно в области ферментации, где достижения Шванна, Либиха, Пастера и Куне имели огромное значение. Спор между Либихом и Пастером о процессе брожения вызвал много горячих дискуссий. Все процессы