ИСТИНА

На сегодняшний день ферменты широко используются человеком в таких областях применения как производство продуктов питания и напитков, химическая промышленность, фармакология, медицина, целлюлозобумажная промышленность, и многих других. Большинство ферментов, нашедших применение на данный момент, было обнаружено и выделено из организмов, обитающих при средних, нейтральных в нашем понимании условиях - животных, грибов и растений, а также неэкстремофильных микроорганизмов. Тем не менее, несмотря на достоинства ферментов, выделенных из неэкстремофилов, их использование может быть ограничено из-за их нестабильности при экстремальных значениях температуры, рН, солености и т.д., которые могут возникать в различных технологичских процессах. Обнаружение экстремофилов - микроорганизмов, способных расти при высоких и низких температурах и значениях рН, высокой солености, больших давлениях и т.д. дало толчок к исследованию новых свойств их ферментов, имеющих значительный потенциал использования в различных областях деятельности . Экстремозимы - ферменты экстремофильных микроорганизмов, 1995) зачастую максимально активны в тех же, что и их продуценты, условиях, а иногда и в более широких областях. Кроме изменений в структуре ферментов, обуславливающих экстремофилию их продуцентов, было обнаружено, что некоторые экстремофилы, особенно представители архей, обладают новыми, уникальными метаболическими путями и благодаря этому могут являться продуцентами ферментов с новыми свойствами (Danson и Hough, 1998; Hough и Danson, 1999). Таким, образом, при изучении экстремофильных микроорганизмов и их ферментов наши знания о пределах и возможностях биокатализа расширяются, благодаря чему увеоичивается набор возможных применений экстремозимов (Adams., 1995). Например, в некоторых случаях экстремозимы могут решить вышеуказанную проблему совместимости условий технологических процессов и хрупкости биологических компонентов и систем, задействованных в них (Danson и Hough, 1998). Термофильные и гипертермофильные микроорганизмы представляют одну из наиболее обширных и активно изучаемых групп экстремофильных микроорганизмов. Продуцируемые ими ферменты, так называемые термозимы (Zeikus et al., 1998), имеют ряд биотехнологических преимуществ перед мезофильными аналогами: прохождение ферментативных реакций при высоких температурах позволяет работать с более высокими концентрациями субстрата из-за снижения вязкости раствора и увеличения коэффициентов диффузии при высоких температурах (Bruins et al., 2001; Eichler, 2001; Egorova и Antranikian, 2005); термостабильные ферменты зачастую обладают повышенной устойчивостью к денатурирующим агентам (например, растворителям, детергентам; Egorova и Antranikian, 2005); снижается риск побочных процессов т.к большинство микроорганизмов, способных оказать нежелательное влияние на протекающие реакции гибнут при температурах выше 70°С. Кроме того, упрощается очистка термозимов, клонированных и экспрессированных в мезофильных микроорганизмах, от остальных белков клеток хозяина благодаря возможности проведения термообработки, при которой многие мезофильные белки денатурируют (Bruins et al., 2001; Vieille и Zeikus, 2001; Bertoldo et al., 2004).