Enzymanwendungen

Enzyme können als Medikamente in der Pharmaindustrie verwendet werden. Enzyme als Medikamente haben zwei einzigartige Eigenschaften. Erstens kann das Enzym spezifisch an das Ziel binden. Zweitens können Enzyme die Umwandlung von Zielmolekülen in gewünschte Produkte katalysieren. Daher hat das Enzym als Medikament ein unvergleichliches Potenzial und Vorteile gegenüber gewöhnlichen kleinen Molekülen.

Die meisten der in der Lebensmittelindustrie verwendeten Enzyme wurden aus tierischen Nebenprodukten und Pflanzen extrahiert, aber jetzt werden die meisten durch mikrobielle Fermentation gewonnen. Allgemein gesprochen muss die Reinheit von Lebensmittelenzymen nicht besonders hoch sein, die meisten von ihnen sind teilweise gereinigte Enzyme, es sei denn, es gibt eine spezielle Anwendung, wie das Proteinabbauenzym, das in kalorienarmen Bier verwendet wird, je höher die Reinheit, desto besser der Effekt. Glucoamylase war das am häufigsten verwendete Enzym in der Lebensmittelverarbeitung, gefolgt von Protease, Lipase und Esterase, und gefolgt von Oxidoreduktase und Isomerase.

Enzyme werden in der Futter-, Textil-, Papier-, Leder-, Reinigungsmittel- und anderen industriellen Produktionen weit verbreitet eingesetzt. Die Zugabe von Enzymen in Futter kann die Verwertungsrate von Stärke, Protein und Mineralien verbessern; die in Tierfutter vorhandenen antinutritiven Faktoren abbauen; die Verdauungsprobleme bei Tieren verhindern und die Verdaulichkeit des Futters verbessern. Amylase und Lipase werden hauptsächlich in der Stoffaufbereitung eingesetzt, um die Weißheit, Pigmentaufnahme und das Weichmachen des Stoffes zu verbessern. Die Vorbehandlung von Zellstoff mit Xylanase und Cellulase in der Papierindustrie kann die Menge an chemischem Bleichmittel reduzieren. Laccase kann Lignin im Zellstoff abbauen und die Weißheit des Papiers verbessern.

Enzyme sind leistungsstarke Werkzeuge, die auf verschiedene Weise dazu beitragen, eine saubere Umwelt aufrechtzuerhalten. Sie werden für Umweltzwecke in einer Reihe von Industrien eingesetzt, darunter Agro-Lebensmittel, Öl, Tierfutter, Reinigungsmittel, Zellstoff und Papier, Textil, Leder, Erdöl sowie Spezialchemikalien und biochemische Industrie. Enzyme helfen auch, eine unverschmutzte Umwelt durch ihre Verwendung im Abfallmanagement aufrechtzuerhalten. Rekombinante DNA-Technologie, Proteinengineering und rationales Enzymdesign sind die aufkommenden Forschungsbereiche, die sich mit den umweltbezogenen Anwendungen von Enzymen befassen. In Zukunft werden auch verschiedene Technologien wie Gen-Shuffling, Hochdurchsatz-Screening und Nanotechnologie eingesetzt.

In der modernen Welt bezieht sich Biotechnologie oft auf den Prozess der Herstellung oder Modifizierung von Produkten unter Verwendung lebender Systeme oder Organismen. Neben der traditionellen Fermentation haben sich biotechnologische Werkzeuge erweitert, um fortschrittlichere Wissenschaften wie Gentechnik, angewandte Immunologie und medizinische Therapien und Diagnostik einzubeziehen. Unter diesen Werkzeugen sind eine Vielzahl von Enzymen unverzichtbar – sie können als Hämmer und Meißel erscheinen, um molekularbiologische Experimente durchzuführen, oder sie können als effiziente Mikro-Reaktoren in der industriellen Produktion fungieren.