Enzimologie Aplicată

Curs
8.3/10 (3 voturi)
Domeniu: Biologie
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 79 în total
Cuvinte : 28216
Mărime: 465.27KB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Cojocaru Dumitru

Extras din document

Introducere

Considerată astăzi de mulţi specialişti ca ştiinţă de sine stătătoare, enzimologia are numeroase implicaţii practice în cele mai diverse domenii ale activităţii umane: medicină, industrie (alimentară, textilă şi de medicamente), chimie analitică etc. În acelaşi timp, studiul enzimelor sub toate aspectele prezintă o importanţă deosebită din punct de vedere fundamental, contribuind la înţelegerea mecanismelor moleculare ce stau la baza transformărilor metabolice din celula vie şi la dezvoltarea altor ştiinţe moderne şi domenii interdisciplinare cum ar fi biologia moleculară, genetica şi ingineria genetică, microbiologia, fiziologia animalelor, plantelor şi microorganismelor, biotehnologia şi altele.

I. SCURT ISTORIC AL DEZVOLTĂRII ENZIMOLOGIEI

Încă din antichitate se cunoşteau diferite procese de transformare realizate de către organismele vii, în special microorganisme (obţinerea vinului, oţetului, pâinii etc.). Mult timp însă, mecanismele moleculare ce stau la baza acestor procese, locul şi rolul enzimelor în desfăşurarea lor au rămas total necunoscute. Chiar şi astăzi, multe mecanisme de acţiune ale enzimelor precum şi unele procese biochimice rămân încă neelucidate.

Primele noţiuni ştiinţifice de enzimologie apar la începutul secolului XIX însă dezvoltarea rapidă a acestei ramuri a biochimiei s-a realizat abia în ultimele decenii. Ţinând cont de multitudinea proceselor biochimice neelucidate încă, precum şi de importanţa practică imensă a enzimelor (acestea constituind obiectul de studiu al unuia din domeniile prioritare ale biotehnologiei) se poate afirma cu certitudine că şi în secolul XXI enzimologia va cunoaşte o dezvoltare spectaculoasă.

Primele date ştiinţifice ce au condus mai târziu la definirea noţiunii de enzimă au apărut în 1833 când Persoz şi Payen obţin un “principiu activ” din extractele apoase de germeni de orz, capabil să hidrolizeze amidonul. Prin precipitări repetate cu etanol, autorii reuşesc să îl purifice sub forma unei pulberi, numind preparatul obţinut diastază (gr. = separare).

După formularea conceptului de cataliză de către Berzelius în 1834-1837, acesta sugerează că diferite fenomene biologice cum ar fi digestia şi fermentaţia pot fi realizate de unii catalizatori specifici lumii vii. În perioada imediat următoare, această teorie a fost confirmată prin descoperirea pepsinei gastrice, a emulsinei din migdale, lipazei şi tripsinei pancreatice, invertazei din drojdii şi a altor enzime. Pentru toate aceste substanţe, Khun propune în 1877, denumirea de enzimă care, în limba greacă înseamnă “în drojdii”. În perioada respectivă se mai utiliza şi termenul de ferment (de la latinescul ferveo = fierbere), însă primul termen a fost treptat acceptat de marea majoritate a cercetătorilor.

În 1860 începe o dispută ştiinţifică între Pasteur şi Liebig, nerezolvată timp de 37 de ani. În această dispută, Pasteur susţinea noţiunea de fermenţi organizaţi, atribuită celulelor microbiene integre capabile să realizeze procese fermentative, în timp ce Liebig utilizează noţiunea de ferment solubil pe care o atribuie principiului activ sintetizat de celulele vii şi nu celulelor intacte. Teoria lui Liebig a avut câştig de cauză, fiind confirmată în 1897 de către fraţii Büchner care au demonstrat că extractul acelular obţinut din celule de Saccharomyces cerevisiae păstrează întreaga activitate catalitică a celulelor din care a fost obţinut.

La sfârşitul secolului XIX apare şi prima teorie asupra mecanismului de acţiune a enzimelor şi anume teoria lacătului şi a cheii elaborată de Fischer, conform căreia, în procesul catalitic, enzima recunoaşte substratul datorită unei similitudini structurale între molecula substratului şi centrul activ al enzimei, această asemănare fiind comparată cu cea existentă între un lacăt şi cheia lui.

Chiar şi după elaborarea acestei teorii, structura chimică a enzimelor a rămas foarte mult timp neelucidată. Astfel, ediţia din 1929 a Enciclopediei Britanice arată că “enzimele par a fi proteine, dar aceasta nu este sigur”.

În primii ani ai secolului XX se pun bazele cineticii enzimatice prin cercetările lui Henri şi Brown, iar în 1913 se realizează prima exprimare matematică a cineticii reacţiilor enzimatice cu un singur substrat de către Michaelis şi Menten. Studiile de cinetică enzimatică au fost ulterior dezvoltate prin cercetările unor biochimişti de frunte ai lumii: Haldane, Lineweaver, Burk, Chance, Theorel, Dixon, Webb şi alţii.

Studiul structurii chimice a enzimelor a fost posibil abia după elaborarea metodelor de izolare şi purificare a proteinelor în general şi a enzimelor în special, din sursele biologice.

Din acest punct de vedere, o importanţă deosebită o prezintă separarea, purificarea şi cristalizarea ureazei de către Sumner în 1926 şi demonstrarea structurii ei proteice. A urmat o perioadă de intense cercetări când au fost cristalizate pepsina, tripsina, chimotripsina etc. După 1940, în paralel cu cercetările de cinetică enzimatică, în aproape toate laboratoarele din lume s-au efectuat experimente privind separarea şi purificarea enzimelor din cele mai diferite surse biologice, atât de natură microbiană cât şi vegetală şi animală.

Sfârşitul secolului XX este marcat de apariţia şi dezvoltarea unei noi direcţii de cercetare în enzimologie cu largi implicaţii în biotehnologie – imobilizarea enzimelor, organitelor celulare şi a celulelor întregi pe suporturi solide. Biocatalizatorii heterogeni astfel obţinuţi şi-au găsit deja largi aplicaţii în medicină, industria alimentară şi de medicamente, chimia analitică, epurarea apelor reziduale şi alte domenii ale activităţii umane

Preview document

Enzimologie Aplicată - Pagina 1
Enzimologie Aplicată - Pagina 2
Enzimologie Aplicată - Pagina 3
Enzimologie Aplicată - Pagina 4
Enzimologie Aplicată - Pagina 5
Enzimologie Aplicată - Pagina 6
Enzimologie Aplicată - Pagina 7
Enzimologie Aplicată - Pagina 8
Enzimologie Aplicată - Pagina 9
Enzimologie Aplicată - Pagina 10
Enzimologie Aplicată - Pagina 11
Enzimologie Aplicată - Pagina 12
Enzimologie Aplicată - Pagina 13
Enzimologie Aplicată - Pagina 14
Enzimologie Aplicată - Pagina 15
Enzimologie Aplicată - Pagina 16
Enzimologie Aplicată - Pagina 17
Enzimologie Aplicată - Pagina 18
Enzimologie Aplicată - Pagina 19
Enzimologie Aplicată - Pagina 20
Enzimologie Aplicată - Pagina 21
Enzimologie Aplicată - Pagina 22
Enzimologie Aplicată - Pagina 23
Enzimologie Aplicată - Pagina 24
Enzimologie Aplicată - Pagina 25
Enzimologie Aplicată - Pagina 26
Enzimologie Aplicată - Pagina 27
Enzimologie Aplicată - Pagina 28
Enzimologie Aplicată - Pagina 29
Enzimologie Aplicată - Pagina 30
Enzimologie Aplicată - Pagina 31
Enzimologie Aplicată - Pagina 32
Enzimologie Aplicată - Pagina 33
Enzimologie Aplicată - Pagina 34
Enzimologie Aplicată - Pagina 35
Enzimologie Aplicată - Pagina 36
Enzimologie Aplicată - Pagina 37
Enzimologie Aplicată - Pagina 38
Enzimologie Aplicată - Pagina 39
Enzimologie Aplicată - Pagina 40
Enzimologie Aplicată - Pagina 41
Enzimologie Aplicată - Pagina 42
Enzimologie Aplicată - Pagina 43
Enzimologie Aplicată - Pagina 44
Enzimologie Aplicată - Pagina 45
Enzimologie Aplicată - Pagina 46
Enzimologie Aplicată - Pagina 47
Enzimologie Aplicată - Pagina 48
Enzimologie Aplicată - Pagina 49
Enzimologie Aplicată - Pagina 50
Enzimologie Aplicată - Pagina 51
Enzimologie Aplicată - Pagina 52
Enzimologie Aplicată - Pagina 53
Enzimologie Aplicată - Pagina 54
Enzimologie Aplicată - Pagina 55
Enzimologie Aplicată - Pagina 56
Enzimologie Aplicată - Pagina 57
Enzimologie Aplicată - Pagina 58
Enzimologie Aplicată - Pagina 59
Enzimologie Aplicată - Pagina 60
Enzimologie Aplicată - Pagina 61
Enzimologie Aplicată - Pagina 62
Enzimologie Aplicată - Pagina 63
Enzimologie Aplicată - Pagina 64
Enzimologie Aplicată - Pagina 65
Enzimologie Aplicată - Pagina 66
Enzimologie Aplicată - Pagina 67
Enzimologie Aplicată - Pagina 68
Enzimologie Aplicată - Pagina 69
Enzimologie Aplicată - Pagina 70
Enzimologie Aplicată - Pagina 71
Enzimologie Aplicată - Pagina 72
Enzimologie Aplicată - Pagina 73
Enzimologie Aplicată - Pagina 74
Enzimologie Aplicată - Pagina 75
Enzimologie Aplicată - Pagina 76
Enzimologie Aplicată - Pagina 77
Enzimologie Aplicată - Pagina 78
Enzimologie Aplicată - Pagina 79

Conținut arhivă zip

  • Enzimologie Aplicata.doc

Alții au mai descărcat și

Imunitatea Dobandita

Imunitatea dobândită (inductibilă)  este starea de rezistență a organismului  față de factorii non-self antigenici, realizată prin structuri și...

Etapele unui Proces Biotehnologic

Elaborarea şi industrializarea unei tehnologii de biosinteză presupune parcurgerea mai multor faze constând în cercetări la nivel de: laborator,...

Inginerie Genetică

CAPITOLUL II TEHNOLOGIA ADN RECOMBINANT Tehnologia ADN recombinant se referă la metodologia obţinerii moleculelor de ADN recombinant, adică de...

Structura Acizi Nucleici - Curs General

Viata depinde de stocarea stabila şi compacta a informaţiei genetice ; Activitatile moleculelor celulare sunt guvernate de principiile de baza ale...

Biologie Marină

Obiectul de studiu şi scopurile biologiei marine Biologia marină este o ramură a hidrobiologiei care se ocupă de studiul diversităţii...

Mitoza

Organismul uman adult constă din aproximativ 10¹5 celule rezultate toate dintr-o celulă unică - zigotul. O parte din celule îmbătrânesc şi se...

Bioinginerie Medicala

Definitii de baza - Abces - inflamatie, dureroasa, cu puroi, a pielii, data de infectie localizata - Aminoacizi - substante organice, elemente...

Biotehnologii

1. Introducere in biotehnologie 1.1. Definitie Conform Comisiei pentru Biotehnologie a Uniunii Europene (1996) biotehnologia consta in “aplicarea...

Ai nevoie de altceva?