БИОХИМИЯ, 2017, том 82, вып. 2, с. 196–207
УДК 577.151.01
Твердогазовый биокатализ
Обзор
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: твердогазовый биокатализ, гидратация белков, лиофилизированные ферменты, иммобилизованные ферменты, липазы, эстеразы, алкогольдегидрогеназы, дегалогеназы.
Аннотация
Твердогазовый биокатализ представляет собой нетрадиционную реакционную систему, в которой используется способность некоторых ферментов, находясь в сухом состоянии, катализировать превращения веществ в газовой фазе. Твердогазовая система позволяет за счет контроля параметров реакции (температура, давление) строго регулировать термодинамическую активность воды и субстрата и создавать определенную микросреду для фермента, что делает ее удобной моделью для фундаментальных энзимологических исследований. Благодаря таким преимуществам, как высокая стабильность ферментов и кофакторов в сухом состоянии и простота фракционирования газовой смеси, эта технология сегодня уже используется в ряде индустриальных приложений. В обзоре освещены ключевые термодинамические факторы, влияющие на свойства ферментов в твердогазовой системе в контексте ее продуктивности и стабильности. Рассмотрены примеры наиболее популярных ферментов и микроорганизмов, перспективных для разработки и усовершенствования приложений твердогазового биокатализа в органическом синтезе, конструировании биосенсоров и «зеленой» химии.