biokatalizátorok

Biokatalizátoroknak nevezzük azokat a katalizátorokat, amelyeket élő szervezetekből származó enzimek vagy élő sejtek biztosítanak. Ezek a rendszerek felgyorsítják bizonyos kémiai reakciókat anélkül, hogy a környezetre káros oldószereket vagy extrém hőmérsékleteket igényelnének. A biokatalizátorok jellemzője a magas szelektivitás: egy adott reakcióhoz csak nagyon korlátozott számú kiinduló anyagot és terméket kezelnek, és gyakran lehetőség van enantiomerSpecifikus átalakításokra is. Enzimek lehetnek izolált fehérjék, vagy egész sejtek, amelyek komplexebb átalakításokra képesek.

Gyakori példák az iparban dolgozó enzimek közé tartoznak a lipázok, proteázok, amilázok, laktáz és különböző oxidoreduktázok. Szükség lehet hozzájuk koenzimek vagy kofaktorok, és sok biokatalizátor immobilizálható, így megkönnyítve a visszanyerést és a folyamatok újrahasznosítását. Az alkalmazások között megtalálhatók a fehérjék és cukrok bioconverziója, gyógyszerészeti szintézisek, élelmiszeripari feldolgozás és környezetbarát tisztítási folyamatok, például szennyvíz- és árumaradékok lebontása.

Előnyök közé tartozik, hogy alacsony hőmérséklet és mérsékelt pH mellett is működnek, magas szelektivitással és enantiomer-kifejezetten, ami csökkenti a melléktermékek mennyiségét és a környezeti terhelést. Ugyanakkor korlátokat is jelenthetnek: a stabilitás érzékeny lehet oldószerekre és hőmérsékletre, előállítási költségek magasak lehetnek, és egyes reagensekhez csak korlátozott körben használhatók.