Gli enzimi sono proteine globulari e sono catalizzatori biologici indispensabili per la vita poiché direttamente coinvolti in numerose reazioni metaboliche del nostro organismo. Gli enzimi però sono molto utili anche in laboratorio dove possono essere sfruttati in processi biotecnologici. Per esempio, l’immobilizzazione degli enzimi può cambiare e migliorare alcune delle loro caratteristiche, come la stabilità, utile in diversi processi. Soprattutto l’uso di un enzima immobilizzato permette inoltre il riutilizzo del catalizzatore, con un impatto positivo sui costi di un processo produttivo.
Immobilizzazione enzimi
Quando si parla di enzimi immobilizzati, si descrive il processo di associazione delle molecole a un supporto solido in un modo che possa essere più o meno forte. Tale azione si ottiene mediante lo sviluppo di legami di tipo covalente oppure si possono anche sfruttare fenomeni di adsorbimento, che possono risultare allo stesso modo efficaci.
Ci sono diverse tecniche per immobilizzare gli enzimi, ciascuna delle quali si basa su un determinato principio. Unico comune denominatore imprescindibile è che venga mantenuta l’attività catalitica. Infatti, se si vuole sfruttare un buon metodo di immobilizzazione, requisito necessario è che non venga stravolta la struttura attiva della proteina. Vediamo adesso alcuni dei metodi di immobilizzazione degli enzimi più comuni.
Tecniche di immobilizzazione più comuni
Tra le tecniche di immobilizzazione attraverso la formazione di legami covalenti degli enzimi più comuni c’è quella che sfrutta le molecole bifunzionali, che sono così in grado di creare un ponte tra un supporto e la proteina. In questo modo si sviluppano legami covalenti che garantiscono il riutilizzo dell’enzima in più cicli di reazione.
Il metodo del cross linking tra molecole di enzima consente di creare un polimero reticolato, formando così un gel costituito dall’enzima stesso che mantiene la propria attività anche in questa forma.
Il metodo per intrappolamento o incapsulamento consiste nel creare un reticolo tridimensionale in cui le molecole di enzima vengono immobilizzate, pur mantenendo un’ampia accessibilità del substrato verso il catalizzatore..
Produzione enzimi
La produzione industriale di enzimi è rivolta ad aziende chimico-farmaceutiche e che operano in settori affini. Oggi vengono prodotti nel laboratorio di BiCT enzimi sia naturali che ricombinati di eccellente qualità e stabilità, garantendone così una lunga scadenza e un ampio utilizzo.