עקרונות ביוטכנולוגיה עם הערות. ציון- 93

מוסד לימוד
סוג העבודה
מספר ממ"ן 11
מקצוע
קורס
שנת הגשה 2019
מספר מילים 991
מספר מקורות 2

תקציר העבודה

שאלה 1 : א. האנזים קטלאז משמש בתעשיית המזון מפרק מי חמצן לחמצן ולמים . גם אבקת ברזל משמשת כקטליזטור באותו התהליך וביעילות גבוהה למדי. מה היתרון התעשייתי בשימוש באנזימים שהם יקרים הרבה יותר מאבקת ברזל? ב. כיצד ניתן לנצל את תכונת האנזימים לעבוד באינטרפאזה בשטחי הביוטכנולוגיה השונים? ג. האנזים לקטט דהידרוגנאז הופך לקטט לפירובט בתהליך שבו נוצר גם NADH מ – +NAD . כאשר בודד האנזים מהתא, לא הצליחו החוקרים לקבל פעילות קטליטית של האנזים גם בנוכחות הקופטור +NAD ותוך שמירה על תנאים סביבתיים דומים לאלו שבתא. מה יכולות להיות הסיבות לחוסר הפעילות של האנזים. ד. כיצד ניתן לנצל אנזימים "קבוצתיים" באופן יעיל וזול יותר מאשר אנזימים "עצמאיים"? תן דוגמה לניצול כזה. שאלה 2: א. עיין באיור מספר 4 ביחידה. מדוע נדרשים תהליכי הפרדה רבים גם אחרי קבלת תכשיר גולמי של אנזים תוך תאי, לעומת העבודה הנדרשת עם תכשיר גולמי של אנזים חוץ תאי? ב. מדוע מיקרואורגניזמים הינם המקור המועדף להפקת אנזימים בקנה מידה גדול? אילו קשיים ייחודיים נובעים מעובדה זו? ג. מדוע תהליכי שבירת התאים עלולים להוות בעיה בתהליך הפקת האנזים מהתא? שאלה 3 : א. מה היתרון בשימוש באנזימים בהפקת מיץ הדרים? ב. לאחר השימוש בהידרולאזות אין מסלקים אותם בדרך כלל בתהליכים תעשייתיים. מהי, לדעתך, הסיבה לכך?
שאלה 4 : א. מדוע הועלה הצורך לקיבוע אנזימים? ב. מהו תפקודו ומה חשיבותו של גלוטראלדהיד בקיבוע אנזימים? ג. בכליאת אנזים בגופיף חרירי (bead) נוצרת רשת שגודל החורים בה מוגדר כ – cut-off של הרשת הגודל המקסימלי של מולקולה היכולה להיכנס לחורים אלו. ברשותך תערובת של חלבונים, – שמשקלם המולקולרי בין 20 ל 70 קילודלטון. באיזו רשת תשתמש? הסבר את בחירתך. ד. כאשר עובדים עם אנזימים מקובעים יש להעלות את ריכוז הסובסטרט במערכת פי 10- 5 לעומת ה – Km של האנזים. מה צריך להיות ריכוז הסובסטרט היחסי כאשר עובדים עם תאים מקובעים? הסבר.ה. מדוע הנשא גדול בכשישה סדרי גודל מהאנזים? שאלה 5 : א. תאר תהליך ביוטכנולוגי שלא תואר בקורס, בו משתמשים באנזים מקובע. (חפשו באינטרנט). ב. באיור 25 ביחידה מופיעה תמונה של מערכת טורית של ריאקטורים לייצור אתנול. מה הם המשתנים העיקריים השונים במערכת כזו ממשתנים של מערכת בקנה מידה מעבדתי רגיל? שאלה 6 : א. השימוש בתמיסה של מים עם ממיסים אורגניים מאפשר לעיתים להמיס סובסטרט בתמיסה, אך מקטין את היעילות הקטליטית של האנזים. חזור לקורס "ביוכימיה I חלבונים מבנה – – ותפקוד" והסבר מה הן הסיבות לכך, שממיס אורגני עלול לפגוע ביעילות הפעילות האנזימית? ב. הסבר מדוע חל מעבר משיטת המיצלות ההפוכות דרך האנזים המקובע בג'ל, אל השימוש באנזים הספוח על פני נשא גרגרי במערכת אל מימית. האם שיטה זו טובה גם לעבודה עם –
תאים שלמים? ג. עיין באיור 40 והשב? מה הם השלבים הבעייתיים בעבודה במערכת דו פאזית?