고정화

목차

1 고정화란
2 고정화효소
3 고정화 효소의 장단점
4 고정화의 특성
-기질특이성
-최적온도
-최적pH
-동역학적 정수
-안정성
5 고정화 기술의 종류
6 참고문헌

본문내용

효소에 의하여 촉진되는 화학반응을 세포 밖에서 일으키는 것은 생화학적 또는 유기화학적 합성에서 많은 이점을 가진다. 그러나 대부분의 효소는 세포 밖에서의 안정성에 한계가 있고, 반응 후에 반응물 및 생성물로부터 분리하는 것이 어렵다. 효소는 값이 매우 비싸기 때문에, 이러한 문제를 극복하기 위하여 고체나 고분자 겔(gel)에 효소를 화학적으로 결합시킴으로써 효소를 고정화하는 기술이 화학 실험실 및 공장에서 광범위하게 이용된다. 불용성인 유기 ·무기고분자로 고정화시키거나 다리시약으로 분자 사이를 연결하는 방법, 고분자의 겔이나 섬유 등으로 둘러싸서 고정화시키는 방법 등이 있다. 고정화된 후에도 대개는 효소의 활성이 그대로 유지되며, 경우에 따라서는 변성(變性)에 대한 저항력이 오히려 개선되는 경우도 있다. 고정화효소를 만들면 효소지지체(酵素支持體)입자를 채운 관을 연속흐름반응기로 사용할 수 있기 때문에 생화학 ·화학 제품의 대규모 생산이 가능하게 되고 한번 사용한 효소를 회수하여 다시 사용할 수 있다. 이러한 기술은 무기촉매의 고정화에도 사용된다.

♦고정화 효소
생체촉매인 효소는 일반의 화학촉매에서 찾아 볼 수 없는 여러 이점을 가지고 있으나 한편으로 효소는 단백질로 되어 있고 그 고차구조에 활성의 특이성이 숨겨저 있으므로 일반적으로 열, 강산이나 강알칼리, 유기용매 등에 의하여 활성을 잃게 되고 효소반응을 행하는데 알맞는 환경에 두어도 비교적 빨리 활성을 잃는다. 또 종래 효소는 주로 수용성으로 하여 사용되어 왔으나 본래 유기용매에 녹기 쉬운 지용성 물질의 세포내에 있어서 변환은 균체내에서는 친유적 환경에서 영위된 것으로 알려진다. 생체내에서 존재하는 상태에 보다 가까운 조건하에서 효소의 기능을 발휘하기에는 곤란하다. 또 공업적인 이용에 있어서 반응종료 후 효소만을 변성시키지 않고 회수하여 재이용하는 것은 아주 어려운 것으로 반응액 중에 충분히 활성을 가진 효소가 잔존하여 있어서 이것을 변성 실활시켜 제거하고 생성물을 분리하는 것은 비경제적이다.

참고자료

· 최신 발효공학. 임무현 편저. 유림문화사. 1998년
· 발효공학. 성락계. 형설출판사. 1986년
· 신편발효공학. 하덕모. 운문당. 1998년
· 효소학개론. 정동호. 대광서림. 1996년
· 현대발효공학. 송형익,신중엽 공저. 지구문화사. 1995년