Welche Produktarten gibt es in der industriellen Biotechnologie?
Fermentationslösungen
Bier, Wein, Sauerkraut, Essig, Milchprodukte
Mikroorganismen als Produkt
Biomasse als Proteinquelle, Hefe
Niedermolekulare Produkte
Organische Säuren (Milchsäure/Citronensäure), Alkohole, Metallsulfate, Biogas
Hochmolekulare Stoffwechselprodukte
Nukleinsäure, Enzyme, Polysaccharide
Enzyme
Was sind Enzyme und was bewirken sie?
Wichtige Biokatalysatoren neben Mikroorganismen
Proteine mit spez. 3D Form
Substrate werden am aktiven Zentrum des Enzyms gebunden
Bezeichnung nach dem Substrat und/oder nach der katalysierten Reaktion
Endung mit -ase wie bspw. Cellulase
Effekte:
ermöglichen Stoffumwandlung bei Raumtemperatur, sonst hohe Temp. erforderlich
Hohe Spezifität:
Substratspezifität: Ein bestimmtes Substrat wird umgesetzt
Wirkungsspezifität: Ein bestimmter Umwandlungsprozess wird katalysiert
Wie sieht die Formel für die Kinetik von Enzymen aus und wie heißt sie?
Michaelis-Menten Gleichung:
o Die Michaelis-Konstante Km gibt an, in welchem Konzentrationsbereich des Substrates das Enzym katalytisch wirksam ist
o Je kleiner, desto höher die Affinität des Enzyms zum Substrat
o Typische Werte: 10-2 bis 10-5
o Vs = vs,max*(cs/Km+cs)
cs :Substratkonzentration
Km: Michalis Menten Konstante
vsmax: max. Reaktionsgeschwindigkeit bei hoher Substratkonzentration
vs: Beschreibung der Enzymkinetik
Welche Enzymtypen gibt es?
o Oxidoreduktasen (analytische Zwecke)
o Transferasen
o Hydroxylasen (große technische Bedeutung / Amylase,Lipase)
o Lyasen
o Isomerasen (große technische Bedeutung / Glukoseisomerase)
o Ligasen
Was sind die Vor- und Nachteile von dem Einsatz von Enzymen?
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