고정화 효소

목차

1. 서 론
1-1.고정화효소의 의의
1-2.고정화법의 개요

2. 본 론
2-1.고정화기술 (immobilization)
2-2.고정화 효소의 특성
①기질 특이성
②최적 pH
③최적온도
④동역학적 정수
⑤안정성
2-3. 효소 및 균체의 고정화 방법
2-3-1. 담체결합법
2-3-2. 가교결합법 (cross linking method)
2-3-3. 포괄법 (entrapment method)
2-4. 고정화 효소의 성질과 특징

3. 결 론

4. 요 약

5. 참고문헌

본문내용

또한, 효소반응의 온도 의존성이 변화하여 최적온도, 활성화 에너지 등이 변하는 경우가 많다.
3. 요 약
- 고정화 효소란 immobilized enzyme"을 말하며 "불용성 효소", "불용화 효소"등이라고도 하였으나 현재는 고정화효소로 통일
- 효소 및 균체의 고정화 방법
·담체결합법
⇒ 공유결합법 : 대표적인 방법으로 diazo법, peptide법, alkyl화법 등이 있음
⇒ 이온결합법 : DEAE-cellulose, CM-cellulose 등의 cellulose 이온교환체나 여러 가지 이온교환수지에 효소를 이온결합시켜 고체촉매화하는 방법
⇒ 물리적 흡착법 : 유리입자, 무기담체나 활성탄, 전분, tannin aminohexyl cellulose 등의 유기담체에 효소단백질을 물리적으로 흡착시켜 고체촉매화하는 방법
·가교결합법
⇒ 담체를 가하지 않고 관능기를 두 개 가지는 시약으로 효소단백질 자체를 가교하여 고체 촉매화하는 방법
·포괄법
⇒ 포괄법에는 lattice entrapment법과 microcapsulation법이 있으며, 포괄법의 장점으로는 효소뿐만 아니라 미생물균체나 세포의 organelle도 같은 방법으로 고정화 가능 ② 복수효소의 고정화가 간단 ③ 효소구조 불변 ④ 분해효소나 잡균에 의한 활성저하가 없음. 반면에 포괄조건에 따라서 효소의 변성, 실활도 있으며, 고분자기질에는 잘 작용하지 못하는 결점이 있다.
- 고정화 효소의 성질과 특징
고정화시키면 효소의 성질이 변한다. 그 중에서는 바람직한 것도 있고 바람직하지 못한 것도 있다. 장점으로는 ① 효소의 안정성 증가 ② 이용 목적에 적합한 성질과 형상의 고정화 효소의 조제가 가능 ③ 고정화 효소의 재사용 ④ 반응의 연속화 가능 ⑤ 반응 장치가 차지하는 면적이 최소 ⑥ 반응생성물의 순도 및 수득률이 향상 ⑦ 자원이나 환경면에서도 유리.
반면, 단점으로는 기질특이성 변화와 반응의 온도 의존성 등이 있다.
4. 결 론
이와 같이, 고정화 효소 균체의 이용으로 aspartase활성이 높은 Escherichia coli에 의한 fu maric acid로 부터의 L-aspartic acid의 제조, fumarase활성이 있는 Corynebacterium ammoniagenes에 의한 fumaric acid로부터의 L-malic acid의 제조 등이 공업적으로 이루어지게 되었으며, biosensor, bioreactor, 인공장기 외에 전자공학분야에서 biotip으로 사용될 수 있다. 이 외에 세포 내 소기관, 식물세포 또는 동물 세포의 고정화에 관한 연구도 진행되고 있으나 공업적으로 응용된 예는 없으므로, 고정화 효소에 대한 끊임없는 연구가 진행되어 서 인류 건강이나 생명공학에 큰 영향을 미쳤으면 한다.
또한, 고정화효소는 천연적인 효소에 비하여 활성은 약간 떨어지지만, 일반적으로 열이나 약제에 대한 저항력이 크고 반응계에서 쉽게 회수하여 재이용할 수 있기 때문에 유기물질의 생산, 환경오염 물질의 제거, 임상분석을 비롯한 용도가 다양하며 장기간 안정적이고 반복해서 사용할 수 있는 촉매로서 그 응용이 확대되고 있다. 특히 고정화효소를 채운 분리관을 사용하면 반응물이 위에서 연속적으로 주입되어 아래에서 생성물이 얻어지므로 연속 생산이 가능하다. 고정화되는 효소를 비롯한 이들 생체입자의 고정화에는 인공장기나 새로운 형태의 의학에 대한 용도도 기대된다.
5. 참고문헌
· (최신)발효공학 ( 김영만·임무현 공저, 유림문화사, 1997년 )
· 발효공학 ( 성낙계 등저, 형설출판사, 1999년 )
· 발효공학 ( 하덕모 저, 신광출판사, 1998년 )
· 효소화학 ( 안용근 저, 청문각, 1993년 )

키워드

고정화 효소,   고정화 특이성,   효소의 기질,   고정화 방법,   성질과 특징,   결론