Bài giảng Công nghệ Enzym - Protein - Trường Đại Học Quốc Tế Hồng Bàng

 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 ứ[r]

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

dụng

Tấn Milligam  gam Milligam  gam

Độ tinh

khiết

Không tinh khiết

Tinh thể tinh khiết

Tinh thể tinh khiết

Nguồn gốc Vi sinh vật,

thường ngoại bào

Vi sinh vật, động vật, thực vật,

thường nội bào

Vi sinh vật, động vật, thực vật,

thường nội bào Giá sản

xuất

Thấp Trung bình Cao

Xúc tác sinh học

 Tính chọn lọc cao

 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

N

N N

N

O CH3

NH2 O

OH HO

N N

N

O CH3

NH2 O

OH HO

O

CH3

vinyl acetat

C antarctica lipase

Tính chọn lọc không gian

COOCH3

H3CO

COOH

H3CO

COOCH3

H3CO

lipase

H2O

+

(R,S)-naproxen methyl ester

(S)-naproxen

(R)-naproxen methyl ester

Sản xuất enzym - Nguồn nguyên liệu

 Chiết tách

 Lên men

 Vi sinh vật

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

 Tăng hoạt tính

 Tính ổn định

 Nhiệt độ, pH tối ưu

 Chuyển gen sản xuất enzym vào các ký chủ dễ nuôi cấy