Вопрос об иммобилизации ферментов
В общем, вопрос об иммобилизации ферментов сейчас можно считать решенным. Широкий арсенал рассмотренных методов позволяет для любого фермента подобрать подходящий прием иммобилизации с сохранением достаточно высокого уровня активности.
Более сложна проблема стабилизации ферментов. Что приводит к инактивации ферментов? Во-первых, как и все белки, они могут быть «съедены» микроорганизмами, всегда присутствующими в окружающей среде. Во-вторых, может происходить межмолекулярная агрегация белковых молекул, а в случае гидролитических ферментов так. называемый автолиз, т. е. гидролиз молекул фермента под его собственным воздействием. В-третьих, молекула фермента может потерять свою трехмерную структуру (конформацию) в результате нарушения взаимодействий боковых групп полипептидной цепи под действием тепла, повышения или понижения кислотности среды, органических растворителей и т. д. Как правило, белковая глобула при этом разворачивается и переходит в клубок. Это приводит к разрушению активного центра фермента и потере активности. Наконец, в-четвертых, инактивация может происходить за счет химической модификации функциональных групп, например вследствие аутоокисления или реакций с примесями.
Этот список причин инактивации отнюдь не исчерпывающий, и, очевидно, мы встретились с очень сложным явлением, которому также сложно воспрепятствовать.-
Первая из указанных причин частично снимается при иммобилизации ферментов в пористых носителях, размеры пор которых таковы, что фермент как бы экранирован от действия микробов. Более универсальный путь – проведение процесса в условиях пастеризации (при температурах около 70° С). Но нагревание приводит к инактивации большинства ферментов по третьей из указанных выше причин. К счастью, разработаны приемы стабилизации ферментов в условиях повышенных температур, препятствующие разворачиванию белковой глобулы.