ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ГЛИКОЗИДАЗ


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-4-206-212

Полный текст:


Аннотация

Реферат. Ферменты подкласса гликозидаз, расщепляющие поли- и олигосахариды до простых сахаров, имеют большое прикладное значение для различных областей промышленности. К таким ферментам относятся α-L-фукозидаза и β-фруктофуранозидаза. α-L-Фукозидаза расщепляет фукоидан бурых водорослей до фукозы и фукоолигосахаридов. Фукоза обладает пребиотическим, иммунотропным действием, а также широким спектром биологических активностей в организме позвоночных, фукоолигосахариды – антиоксидантными и пребиотическими свойствами. В связи с этим фукоза и ее полимеры могут быть востребованы в пищевой, кормовой и фармацевтической промышленности. β-Фруктофуранозидазa гидролизует сахарозу с образованием инвертного сиропа повышенного качества и биологической ценности, что представляет интерес для сахарной промышленности. С целью интенсификации процессов гидролиза фукоидана и сахарозы за счет более высокой стабильности и возможности многократного использования ферментных препаратов проведена иммобилизация α- L-фукозидазы на хитозане и β-фруктофуранозидазы на ионообменнике марки ФИБАН А-6 адсорбционным методом. Активности иммобилизованных α-L-фукозидазы и β-фруктофуранозидазы составили 80 и 70 % от активности свободных ферментов соответственно. Установлено, что иммобилизованная β-фруктофуранозидаза проявляет максимальную активность при рН 4,0-4,1, иммобилизованная α-L-фукозидаза – при рН 7,0. Оптимальные значения рН иммобилизованных ферментов совпадают с таковыми для свободных ферментов. Оптимальная температура гидролиза субстратов иммобилизованными α-L-фукозидазой и β-фруктофуранозидазой составила 50 и 70 °С соответственно, что на 10 °С и 20 °С выше по сравнению со свободными ферментами. Исследования показали достаточную стабильность иммобилизованных гликозидаз, так при 4-кратном их использовании ферментативная активность снижалась в 1,5 раза; при хранении полученных биокатализаторов в холодильной камере в течение 4-6 месяцев сохранялось 80 % каталитической активности ферментов.

Об авторах

О. Л. Мещерякова
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
доцент, кафедра биохимии и биотехнологии. тел. (473) 255-55-57


Ю. С. Новикова
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
аспирант, кафедра биохимии и биотехнологии. тел. (473) 255-55-57


Е. П. Анохина
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
старший преподаватель, кафедра биохимии и биотехнологии. тел. (473) 255-55-57


О. С. Корнеева
Воронеж. гос. ун-т инж. технол.
Россия
профессор, кафедра биохимии и биотехнологии. тел. (473) 255-55-57


Список литературы

1. Корнеева О.С. Карбогидразы: препаративное получение, структура и механизм действия на олиго- и полисахариды. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2001. 184 с.

2. Luther K.B., Haltiwanger R.S. Role of unusual O-glycans in intercellular signaling // The International Journal of Biochemistry & Cell Biology. 2009. V. 41. P. 1011– 1024.

3. Санина Т.В. и др. Исследование бифидогенной активности фукозы и ее полимеров // Вестник Воронежского государственного университета. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2011. № 1. С. 141-143.

4. Черенков Д.А. и др. Фукоза: биологическая роль, пути получения и применение // Биотехнология. 2010. № 6. С. 63-71.

5. Intra J., Cenni F., Perotti M.-E. An a-LFucosidase Potentially Involved in Fertilization Is Present on Drosophila Spermatozoa Surface // Molecular reproduction and development. 2006. V. 73. P. 1149–1158.

6. Черенков Д.А., Анохина Е.П., Кирьянова С.В., Корнеева О.С. Антиоксидантная активность продуктов гидролиза природных полимеров (маннана и фукоидана) // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2012. №1. С. 151-153.

7. Кретович В. Л. Основы биохимии растений. М.: Высшая школа, 1986. 547 с.

8. ГОСТ 10896-78. Иониты. Подготовка к испытанию. Введен 01.01.1980. М.: ИПК Издательство стандартов, 1991. 7 с.

9. Dische Z., Shettles L. B. A specific color reaction of methylpentoses and a spectrophotometric micromethod for their determination // J. Biol. Chem. 1948. V. 175. № 2. P. 595-603.

10. Ермаков А.И. Методы биохимических исследований растений. Л.: Агропромиздат Ленинградское отделение, 1976. 430 с.

11. Полыгалина Г.В., Чередниченко В.С., Римарева Л.В. Определение активности ферментов. Справочник. М.: ДеЛи принт, 2003. 375 с.

12. Мещерякова О.Л. и др. Иммобилизация β-фруктофуранозидазы на волокнистом носителе // Биотехнология. 2012. № 4. С. 58-62.

13. Леваньков С.В., Якуш Е.В. Адсорбционные свойства хитозана по отношению к белковым веществам // Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра. 2001. Т.1. С. 121-128.

14. Ушаков В. М. и др. Способ извлечения инвертазы из дрожжевых клеток в процессе их культи- вирования // Биотехнология. 1992. № 1. С.43-45

15. Коваленко Г. А. и др. Углеродсодержащие макроструктурированные керамические носители для адсорбционной иммобилизации ферментов и микроорганизмов. III. Биокаталитические свойства адсорбированной инвертазы // Биотехнология 2003. № 4. С. 52-62.

16. Коваленко Г.А. и др. Биокаталитические свойства адсорбированных дрожжевых мембран // Биотехнология. 2004. № 6. С. 34-45.

17. Мещерякова О.Л. и др. Сравнительная характеристика свойств свободной и иммобилизованной β-фруктофуранозидазы // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 2. С. 356.

18. Тривен М. Иммобилизованные ферменты. М.: Мир, 1987. 513 с.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Мещерякова О.Л., Новикова Ю.С., Анохина Е.П., Корнеева О.С. ПОЛУЧЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ ГЛИКОЗИДАЗ. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2014;(4):206-212. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-4-206-212

For citation: Meshcheriakova O.L., Novikova I.S., Anokhina E.P., Korneeva O.S. PREPARATION AND CHARACTERIZATION OF BIOCATALYSTS BASED ON IMMOBILIZED GLYCOSIDASES. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2014;(4):206-212. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2014-4-206-212

Просмотров: 176

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)