Ферменты микроорганизмов. Локализация и роль в жизни микробов

Введение 3
Глава 1. Общая характеристика ферментов микроорганизмов 5
1.1 Понятие и свойства ферментов 5
1.2. Классификация ферментов 8
Глава 2. Локализация ферментов в микробной клетке 14
2.1. Распределение ферментов в структуре клетки 14
2.2. Экзо- и эндоферменты 15
Глава 3. Роль ферментов в жизнедеятельности микроорганизмов 26
3.1. Метаболическая функция ферментов 26
3.2. Регуляция ферментативной активности 30
Заключение 33
Список использованной литературы 35

Весь текст будет доступен после покупки

Истоки современной биотехнологии уходят глубоко в прошлое. С неза-памятных времен получали пищевые продукты и улучшали их качество с ис-пользованием биологических процессов и агентов. В качестве биологических агентов применялись различные организмы (от животных до микроорганиз-мов). На этом принципе основаны общеизвестные древнейшие способы полу-чения молока, изготовления вин, уксуса, пивоварения, сыроделия, хлебопече-ния и т. д.
Хотя история пищевых технологий насчитывает тысячелетия, тем не менее совершенствование их постоянно продолжается. В последнее время наметились перспективы принципиального сдвига в технологии получения и улучшения качества пищевых продуктов. Это связано с переходом от исполь-зования целых биологических организмов на клеточный и молекулярный уровни. Появилась возможность конструировать биологические агенты, из-менять структуру молекул, «резать» их на части и соединять по усмотрению исследователя - биотехнолога, извлекать биокатализаторы из естественного клеточного окружения и присоединять с помощью ковалентных или других связей к специальным носителям (тем самым опять-таки изменять структуру молекул) и т.д. В этом и заключается главное и принципиальное отличие тра-диционных пищевых технологий и их традиционного научного фундамента от современной биотехнологии. Следует, впрочем, иметь в виду, что четкую грань между технической биохимией и биотехнологией провести достаточно трудно.
Может возникнуть вопрос, почему в разделе, посвященном промыш-ленным процессам инженерной энзимологии, речь идет в основном о получе-нии пищевых продуктов. Дело в том, что иммобилизованные ферменты и клетки в основном используют в получении пищевых продуктов и в меньшей степени фармацевтических препаратов. Такое ограничение вызвано весьма малой доступностью (в широких масштабах) ферментов, способных катали-зировать реакции технологической значимости, на¬пример, в органической или неорганической химии, нефтехимии, полимерной химии, фармацевтической промышленности и т. д. Напротив, традиционное использование растворимых ферментов в пищевой промышленности создало определенный фундамент для дальнейшего совершенствования методов в этой области.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Общая характеристика ферментов микроорганизмов
1.1 Понятие и свойства ферментов
Ферменты - это специфические биологические катализаторы, представ-ленные преимущественно белками, которые играют ключевую роль в регуля-ции и ускорении биохимических реакций в клетках живых организмов. Благо-даря ферментам реакции, которые при обычных условиях протекают медлен-но или практически не происходят, идут с высокой скоростью при физиоло-гических температурах и давлениях, обеспечивая поддержание жизни и вы-полнение всех необходимых функций организма. Ферменты способны уско-рять реакции, снижая энергию активации, необходимую для их протекания. Это делает возможным быстрое преобразование исходных веществ (субстра-тов) в конечные продукты, что особенно важно в условиях ограниченного времени и энергии, характерных для биологических систем. Ферментативные реакции чрезвычайно специфичны: каждый фермент катализирует только один тип реакции или даже одну конкретную реакцию, действуя на опреде-лённый субстрат. Эта высокая специфичность обусловлена особой структурой активного центра фермента, которая точно соответствует форме и химиче-ским свойствам субстрата [2].
Понимание природы и механизмов действия ферментов имеет важное значение для многих областей науки и практики [5]:
? В биохимии изучение ферментов позволяет понять, как функцио-нируют клетки, как обеспечивается обмен веществ, как происходят синтез и распад различных молекул.
? В молекулярной биологии ферменты используются для манипу-ляций с ДНК и РНК (например, рестриктазы, полимеразы), что лежит в осно-ве методов генной инженерии.
? В медицине ферменты применяются как диагностические маркеры (например, при определении заболеваний сердца, печени), в терапии (фер-ментные препараты), а также как мишени для разработки лекарственных средств.
? В промышленности ферменты используются для производства продуктов питания, лекарств, очистки сточных вод и других технологических процессов.
Изучение структуры, классификации и механизма действия ферментов открывает возможности для разработки новых биотехнологий, создания вы-сокоэффективных лекарственных препаратов, улучшения методов диагности-ки и лечения заболеваний, а также решения экологических проблем. Таким образом, ферменты представляют собой уникальный класс биомолекул, без которых невозможно существование жизни, и их исследование остаётся одной из важнейших задач современной науки [1].
Ферменты представляют собой сложные биологические макромолеку-лы, состоящие из одной или нескольких полипептидных цепей, свернутых в строго определённую трёхмерную пространственную структуру. Именно эта структура определяет уникальные свойства фермента, включая его специфич-ность к субстрату и каталитическую активность.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Азизбекян Н. А. Микробные ферменты. – М.: Наука, 1980. – 240 с.
2. Безбородов А.М., Астапович Н.И. Секреция ферментов у микроорга-низмов. – М.: 1984 г.
3. Богданов В.М., Баширова Р.С. и др. Техническая микробиология пищевых продуктов. – М.: 1968 г.
4. Вольперт В. А. Ферменты микроорганизмов. – М.: Медицина, 1975. – 180 с.
5. Гинзбург А. С. Микробиология. – М.: Колос, 1981. – 320 с.
6. Емцев В. Т., Мишустин Е. Н. Микробиология. – М.: Агропромиздат, 1987. – 368 с.
7. Егорова Н. С. Микробиология – М.: Высшая школа, 1989. – 416 с.
8. Егорова Н.С., Самуилова В.Д.. Биотехнология: Учебное пособие для вузов: Иммобилизованные ферменты. – М.: 1987 г.

Весь текст будет доступен после покупки