ScienceDaily опубликовал статью о работе ученых, которые провели химические модификации фермента левансахарозы, используя новый метод. Теперь этот фермент может давать полимеры сахаров, которые можно применять в пищевой промышленности и медицине.
Введение
Ферменты – это инструменты природы, которые ускоряют почти все биохимические реакции в живых клетках как биологические катализаторы. По этой причине ферменты используют в химической промышленности – в моющих и чистящих средствах, зубных пастах и шампунях, а также в пищевой промышленности. Ферменты помогают производить бумагу, текстильные и кожаные изделия, лекарства, биологическое топливо и другие продукты.
Ферменты в промышленности
Ферменты – это белки, состоящие из натуральных аминокислот. Они имеют трёхмерную структуру. Подобно ключу, входящему в замок, каждая конкретная молекула входит в фермент, и фермент преобразует её в новый продукт.
Технически в ферменте возможен обмен отдельными аминокислотами, что приводит к изменению структуры и возможности обрабатывать новые молекулы. Таким способом британские учёные недавно создали фермент-мутант, способный разрушать пластмассу.
Изменение поверхности левансахаразы
Химики из Вюрцбургского Университета им. Юлиуса Максимилиана в Баварии сделали следующий шаг в производстве ферментов: «Мы думали о том, какие потрясающие возможности появятся, если мы сможем химическим путём изменить поверхность ферментов и использовать химическое пространство молекул, – сказал Юрген Сибель, профессор органической химии JMU. – Мы разработали реакцию, которая в природе не встречается. Она позволяет нам свободно менять форму поверхностей ферментов.»
Как пишут учёные JMU в журнале Chemical Science, они впервые перестроили поверхность фермента левансахаразы. Теперь этот фермент может преобразовывать столовый сахар (сахарозу) в полимер, состоящий из компонентов фруктозы.
«Пока что такой синтез возможен в левансахарозе, но в модифицированном ферменте он будет гораздо эффективнее, – объясняет Сибель. Скорость преобразования фермента теперь гораздо выше; кроме того, желаемый продукт производится почти без побочных отходов.
Значение для медицины и пищевой промышленности
Фруктозный полимер можно использовать как биологический гель для пересадки тканей в медицине или же в пищевой промышленности – например, как пробиотическую добавку в йогуртах или детском питании. Потому что, как и другие полезные сахара, этот полимер содержит некоторые полезные бактерии и косвенно влияет на улучшение состояния кишечной флоры человека.
Перевод: crispy.news
