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By Horst Chmiel
Die "Wei?e Biotechnologie" bringt den Durchbruch. Als "Wei?e Biotechnologie" wird die biotechnische Massenproduktion von Bulk- und Feinchemikalien, Lebensmittelzusatzstoffen, Pharmaka, Biotreibstoffen and so on. definiert, additionally gewisserma?en der move der Ergebnisse aus dem Sch?ttelkolben in den industriellen Ma?stab. Die Wahl der richtigen Prozesse und Parameter bei der Ma?stabs?bertragung entscheidet ?ber die Wirtschaftlichkeit. Die 3., ?berarbeitete und aktualisierte Auflage dieses Fachbuchs bietet eine Einf?hrung in die Grundlagen der Bioprozesstechnik und erl?utert die wichtigsten Parameter und deren Verhalten bei der Ma?stabs?bertragung. Damit liegt es voll "im Trend", denn es hilft Studenten der Biotechnologie und Ingenieurwissenschaften die an sie im Studium, in der Forschung und der industriellen Praxis gestellten Aufgaben zu erf?llen. Das Werk beginnt mit einer Einf?hrung in die Zellbiologie und Biochemie. Es folgen Beitr?ge zur Kinetik von Enzymen und Mikroorganismen. Weitere Kapitel besch?ftigen sich mit den Flie?eigenschaften von Biosuspensionen und deren Einfluss auf Transportvorg?nge im Bioreaktor. Die Funktionsweise von Bioreaktoren und das challenge der Sterilit?t sowie die Mess- und Regeltechnik werden ausf?hrlich behandelt. Mehr als die H?lfte der Kosten eines Bioprodukts entfallen auf die Aufarbeitung; ihr wird deshalb besondere Beachtung geschenkt. Das Werk endet mit einem Kapitel zu den verfahrenstechnischen Besonderheiten von h?heren Eukaryoten und Enzymen.
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In vielen Fachgebieten, wie z. B. der Lebensmittelchemie, der pharmazeutischen oder biotechnologischen Industrie fallen immer mehr Daten an, die ausgewertet werden m? ssen. Klassische Verfahren gelangen hierbei schnell an ihre Grenzen. Die multivariate Datenanalyse besch? ftigt sich mit Verfahren, mit denen guy aus einer F?
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Die aktivierende Wirkungg der Temperatur auf die enzymkatalysierte Reaktion lässt sich analog zu den durch chemische Katalysatoren katalysierten Reaktionen in einer Darstellung nach Arrhenius analysieren (Abb. 9b). Die Aktivität der Enzyme, logarithmisch über der reziproken absoluten Temperatur aufgetragen, ergibt bei niedrigen Temperaturen eine Gerade, aus deren Steigung die Aktivierungsenergie für die Reaktion berechnet werden kann. Diese liegt bei den meisten technisch eingesetzten hydrolytischen Enzymen im Bereich von 10 bis 100 kJ/ mol.
Myoglobin kommt besonders reichlich in den Muskeln von tauchenden Säugetieren (Robben, Walen) und sogar in einigen einzelligen Organismen vor. Es ist ein monomeres Protein aus einer Polypeptidkette (153 Aminosäuren) und besitzt einen Cofaktor (s. ), eine Hämgruppe (Porphy- 2 Einführung in die Biochemie rinringsystem) mit einem Fe2+-Atom im Zentrum. Die reversible Bindung des Sauerstoffs (Ligand, L) an das Myoglobin (Protein, P) erfolgt über die Hämgruppe, die in einer inneren „Proteintasche“ aus α-Helices im Inneren des Proteins liegt.
Bei einem niedrigen, sauren pH-Wert sind die freien Carbonsäure- und Aminogruppen protoniert, d. h. neutral bzw. positiv geladen (z. B. 2 Einführung in die Biochemie R-COOH und R-NH3+). Mit steigendem pH-Wert werden von den Carbon- und Aminosäuregruppen H+-Ionen abgespalten, dabei nimmt der Anteil der basischen Formen, d. h. die Anzahl negativ bzw. neutral geladener Aminosäureseitenketten, zu (z. B. R-COO– und R-NH2). 7b angegeben. Ist der pH-Wert gleich dem angegebenen pKs-Wert der dargestellten Aminosäureseitenketten, so liegen gleich viel protonierte und deprotonierte Moleküle vor.