Įvadas
Vystantis chemijos ir fizikos mokslams, vis nauji metodai taikomi ir popieriaus konservavimo srityje. Biotechnologija atvėrė galimybę išskirti iš mikroorganizmų, augalinės ir gyvulinės kilmės medžiagų gamtinius biokatalizatorius - fermentus. Iš organizmo išskirti fermentai išlaiko specifinę katalitinę funkciją, todėl jie plačiai naudojami chemijos, maisto, farmacijos ir kitose pramonės šakose. Šiame straipsnyje aptariamas fermentų aktyvumas priklausomai nuo substrato koncentracijos, jų savybės ir panaudojimas popieriaus konservavime.
Fermentų savybės ir veikimo principai
Pagrindinės fermentų savybės yra didelis katalitinis aktyvumas, poveikio specifiškumas, termolabilumas ir grįžtamasis veikimas. Reakcijos metu fermentas daug kartų jungiasi su vis naujomis substrato molekulėmis, dėl to mažas fermentų kiekis katalizuoja didelio atitinkamų substratų kiekio pokyčius. Pavyzdžiui, 1 dalis pepsino gali paveikti 10 mln. dalių substrato.
Fermentams būdingas ryškus poveikio specifiškumas, t. y. kiekvienas fermentas veikia tam tikrą substratą arba ribotą substratų skaičių. Vieni fermentai yra paprastieji, kiti - sudėtiniai baltymai. Vienkomponenčiai fermentai - tai globulinės struktūros baltymai. Tiek visų baltymų, tiek fermentų savybės priklauso nuo aminorūgščių, sudarančių polipeptidinę grandinę, ir nuo pirminės bei antrinės struktūros. Tretinė fermento, kaip baltymo, struktūra turi didelę reikšmę jo katalitinėms savybėms. Gana daug fermentų sudaryta iš kelių ar keliolikos polipeptidinės grandinės dalių - protomerų, kurie jungiasi į multimerus įvairiomis jungtimis. Fermento, skylančio į protomerus, aktyvumas labai sumažėja, pakinta specifiškumas.
Įsivaizduokime, kad fermentas ir substratas sąveikauja per kelis aminorūgščių radikalus, kurie yra įvairiose fermento polipeptidinės grandinės vietose. Formuojantis tretinei baltymo struktūrai, šie radikalai suartėja. Denatūruojanti baltymui, fermentas praranda katalitinį aktyvumą. Biologiškai aktyvaus fermento konfigūracija turi būti tokia, kad substratas ant fermento galėtų būti fiksuojamas reakcijai vykti reikalingoje vietoje, t.y. „fermentas turi atitikti substratą, kaip raktas spyną“.
Dvikomponentis fermentas, dar vadinamas halofermentu, sudarytas iš baltyminės dalies - apofermento ir prostetinės grupės - kofermento. Kofermentas atsparesnis šilumai nei apofermentas, o halofermento atsparumas šilumai didesnis nei jo apofermento. Kofermentai yra nebaltyminiai junginiai, su apofermentais susijungę nevienodo stiprumo jungtimis. Kartais šios jungtys yra gana silpnos ir kofermentas nuo baltyminės dalies atskyla lengvai. Kofermentas sudaro labai mažą halofermento masės dalį (apie 1%). Kofermentų funkcijos yra: 1) dalyvauti katalizės procese; 2) užtikrinti kontaktą tarp fermento (baltymo) ir substrato; 3) stabilizuoti apofermentą. Tiesioginės katalitinės funkcijos vykdytojas yra kofermentas, tačiau jis negali veikti be baltyminės dalies - apofermento. Proceso specifiškumą sąlygoja baltymas, o substratą prijungia kofermentas. Tas pats kofermentas, prisijungęs prie skirtingų apofermentų, katalizuoja visiškai skirtingus procesus.
Taip pat skaitykite: Fermentų aktyvumas ir temperatūra
Fermentai pagreitina labai lėtai vykstančius savaiminius cheminius procesus, t.y. sumažina reakcijos aktyvacijos energiją. Svarbiausia yra tai, kad fermentas jungiasi su substratu ir susidaro nepatvarus fermento ir substrato kompleksas. Susidarant fermento ir substrato kompleksui, keičiasi substrato molekulės struktūra, atsiranda jo pereinamosios formos. Fermentas su substratu jungiasi joninėmis, vandenilinėmis jungtimis. Gali susidaryti laikinos kovalentinės jungtys (kintant substratui). Fermento - substrato kompleksai yra itin labilūs: egzistuoja tik sekundės dalis. Substrate indukuojami ardomų jungčių įtempimai, vyksta jų deformacija ir destabilizacija. Fermentams būdingas specifinis katalitinis veikimas. Fermento - substrato kompleksas gali susidaryti dėl tam tikro fermento ir substrato giminingumo (jau minėta E. Fischerio hipotezė, kad fermentas turi atitikti substratą, kaip raktas spyną).
Temperatūros ir pH įtaka fermentų aktyvumui
Cheminės reakcijos greitis priklauso nuo temperatūros. Temperatūrai pakilus 10°C, cheminės reakcijos greitis padidėja maždaug dvigubai. Vykstant fermentinėms reakcijoms, šis dėsnis galioja tik iki tam tikros ribos. 0°C ir žemesnėje temperatūroje fermentiniai procesai beveik nevyksta. Kylant temperatūrai fermentiniai procesai suaktyvėja. Temperatūrai pakilus iki tam tikro lygio, prasideda fermento, kaip baltymo, denatūracija - fermentai deaktyvuojasi. Šiluminis daugumos baltymų denatūravimasis yra negrįžtamas procesas. Tačiau esama fermentų, kurių aktyvumas po kurio laiko iš dalies atsinaujina. Baltymų denatūracijos temperatūra priklauso nuo jų struktūros ypatybių. Kiekvienai fermentinei reakcijai būdinga optimali temperatūra. Daugumos gyvulinių fermentų optimali veikimo temperatūra yra 40-50°C, augalinių - 50-60°C. Aukštesnėje kaip 70°C temperatūroje daugumas fermentų netenka aktyvumo. Tačiau yra ir išimčių. Žemesnėje ir neigiamoje temperatūroje daugumos fermentų aktyvumas išlieka.
Fermentai yra jautrūs terpės pH pokyčiams. Kiekvienas fermentas gali būti maksimaliai aktyvus tik esant tam tikrai terpės vandenilio jonų koncentracijai. Daugeliui fermentų optimalios pH reikšmės yra 5,0-8,0. Dauguma fermentų esti aktyviausi, kai terpės pH atitinka fermento izoelektrinį tašką. Esant tam tikroms pH reikšmėms, gali pakisti fermento struktūra, susilpnėti jungtys tarp apofermento ir kofermento.
Kalbant apie fermentų panaudojimą konservuojant popierių, optimalių temperatūros ir pH reikšmių svarba fermentinių reakcijų veiksmingumui neturėtų būti pervertinta. Daugeliu atveju patys sudrėkinti klijų likučiai ar dejonizuotas vanduo, kuriame gaminami fermentų tirpalai, sukuria patenkinamą aplinką fermentui veikti. Temperatūrą galima kiek padidinti siekiant kompensuoti pH nukrypimus nuo optimalios reikšmės.
Substrato koncentracijos įtaka fermentų aktyvumui
Fermentų katalitiniam aktyvumui turi įtakos ir tirpale esančios medžiagos. Konservuojant popierių labai svarbūs yra hidrolazių klasei priskiriami, hidrolizės reakcijas katalizuojantys fermentai. Krakmolas sudarytas iš amilozės (apie 25%) ir amilopektino (apie 75%). Amilozėje α-gliukozės molekulės sujungtos α-(l,4)-glikozidine jungtimi, jos struktūra linijinė, molekulinė masė apie 60 000. Amilopektino struktūra šakota. Atsišakojimų vietose gliukozės molekulės jungiasi α-(l,6)-glikozidinėmis jungtimis. Atšakose būna 8-20 gliukozės likučių. Amilopektino molekulinė masė gerokai didesnė - siekia 1 000 000 ir daugiau.
Taip pat skaitykite: Kraujo judėjimo iššūkiai
α-amilazė katalizuoja polisacharidų vidinių (1-4)-glikozidinių jungčių hidrolizę (ji yra endoamilazė). Krakmolo skilimo produktai yra dekstrinai ir nedidelis kiekis maltozės. α-amilazės aktyvumui būtinas kofaktorius Ca2+. Kalcio jonai stabilizuoja antrinę ir tretinę α-amilazės molekulės struktūrą. Ca2+ jonai padidina fermento stabilumą, kintant terpės pH ir temperatūrai. β-amilazė, dar vadinama maltogenine, veikia tas pačias jungtis, kaip ir α-amilazė, tik esančias polisacharido grandinės galuose, ir atskelia disacharidą maltozę (ji yra egzoamilazė). Gliukoamilazė (egzo-(l,4)-α-D-gliukozidazė) skaldo krakmolą, palaipsniui atskeldama nuo neredukuoto grandinės galo gliukozės molekules.
Baltymų ir peptidų hidrolizės procesus katalizuoja hidrolazių klasės fermentai - peptidų hidrolazės. Fermentai, skaldantys baltymus, atrasti XVIII amžiuje. Tada dar nebuvo žinoma peptidinės jungties prigimtis ir šie fermentai buvo pavadinti proteolitiniais. Įvairios peptidų hidrolazės katalizuoja ne visų peptidinių jungčių hidrolizę, t.y. jos veikia pagal tai, kokias aminorūgštis jungia šios peptidinės jungtys. Taip yra todėl, kad vykstant reakcijai tarp fermento (kurios nors peptihidrolazės) ir substrato (baltymo) kompleksas susidaro tik per tam tikros, peptidine jungtimi sujungtos, aminorūgšties radikalą. Pirmų trijų grupių fermentai atskelia galines baltymų aminorūgštis. Ketvirtai grupei priklausantys fermentai hidrolizuoja tiek galines, tiek ir molekulių vidines peptidines jungtis. Šios grupės atstovai: pepsinas, tripsinas, chimotripsinas - gyvulinės kilmės, o papainas, ficinas, bromelinas - augalinės kilmės fermentai. Iš mikroorganizmų gautos proteazės pasižymi platesniu specifiniu poveikiu substratui. Labai didelė grupė proteolitinių fermentų - tai fermentai, turintys savo aktyviajame centre metalo jonus (Mg2+, Mn2+, Co2+, Zn2+).
Naudojant fermentus popieriui konservuoti, labai svarbu iš anksto žinoti apie jų galimą pašalinį poveikį objektui. Be to, svarbu žinoti fermentų pavadinimus, juos charakterizuojančius vienetus ir jų aktyvumus. Aktyvumas - tai fermento aktyvumo vienetų skaičius tam tikrame fermento baltyminės masės kiekyje (miligramais). Pavyzdžiui, dviejų skirtingų α-amilazių aktyvumas nevienodas: tipo II-A (A6380) iš Bacillus sp. aktyvumas 1500-3000 vienetų/mg, tai reiškia, kad ji - labai grynas fermentas; tipo XI-B (A 3051) taip pat iš Bacillus sp. aktyvumas 500-1000/mg, taigi jis ne toks grynas.
Fermentų grynumas ir stabilizatoriai
Fermento grynumo reikalavimai, kuriuos kelia jo pramoniniai vartotojai, dažnai yra kur kas švelnesni nei reikalavimai, keliami popieriaus konservatorių. Daugeliui chemijos kompanijų klientų grynas fermentas nereikalingas. Į pramonėje naudojamus fermentus pridedama druskų, rūgšties, apsauginių priemolių bei užpildo, pavyzdžiui, pjuvenų. Fermentai, skirti virškinimui skatinti ar kontaktiniams lęšiams valyti, taip pat nėra švarūs ir popieriui konservuoti netinka. Konservatoriai taip pat turi vengti preparatų, skirtų fermentų moksliniams tyrimams, nes juose esama stabilizatorių. Todėl būtina atidžiai išstudijuoti produkto aprašymą, net jei fermentas gautas iš firmos, kuri specializuojasi reagentų gamyboje. Galima pasirinkti fermentus, apibūdintus „be pašalinių priemaišų“. Reikėtų vengti preparatų su prierašu „neapdirbtas“, kaip ir preparatų, jau atskiestų buferiniu tirpalu. Kelių fermentų mišiniai, parduodami kaip vienas reagentas, kartais gali praversti.
Naudojant fermentus popieriui konservuoti, labai svarbu atkreipti dėmesį į tai, ar juose nėra celulazių ir lipazių priemaišų. Nerimą keltų ir fermente esančios celulazės (celiuliozę ardančio fermento) priemaišos, nes mikroorganizmai, gaminantys proteazę ir a-amilazę, taip pat gamina ir celulazę. Tačiau valymo technika dabar yra taip išvystyta, kad celulazių praktiškai nebūna. Iš tiesų šiuolaikiniai metodai, kuriais reguliuojama fermentus išskiriančių mikroorganizmų DNR, įgalina išskirti tik pageidaujamą fermentą. Be to, pasitikėjimą teikia celiuliozės atsparumas celulazės atakoms. Komercinė celulazė gerai veikia išvestines celiuliozės medžiagas, pavyzdžiui, karboksimetilceliuliozę, bet grynos celiuliozės visai neveikia arba veikia labai lėtai. Medvilnės plaušų popierius yra gana atsparus celulazės poveikiui. Popieriaus masė, turinti lignino, yra dar atsparesnė, nes ligninas blokuoja fermento poveikį celiuliozei.
Taip pat skaitykite: Pacientų agresijos tyrimai
Prieš perkant fermento preparatą, konservatoriui reikia įvertinti jo charakteristikas. Fermentai, gauti iš termofilinių bakterijų, nepageidautini, nes yra labai stabilūs temperatūros atžvilgiu. Manoma, kad mažos molekulinės masės fermentai lengviau išplaunami iš popieriaus, todėl tikslingiau pirkti fermentus, kurių molekulinė masė palyginti nedidelė (apie 20 000-30 000 atominių vienetų), nei tuos, kurių molekulinė masė didelė (per 50 000 atominių vienetų). Svarbu atsižvelgti ir į fermento aprašyme nurodytą hidrolizės reakcijos greitį, t.y. jo aktyvumą. Pastaruoju metu restauratoriai dažnai naudoja įvairių fermentų mišinius, vadina juos „fermentų kokteiliais“. Šiuose mišiniuose fermentų koncentracija būna didelė, nes tik tada „kokteilis“ apskritai veikia.
Konservuojant popierių svarbu ne tik teisingai pasirinkti preparatą, bet ir tinkamai išplauti fermentų likučius. Konservavimo literatūroje aprašytose plovimo procedūrų metodikose pateikiamos rekomendacijos, kaip deaktyvuoti popieriuje likusį fermentą. Kaip vieną iš fermentų likučių deaktyvavimo metodų autoriai rekomenduoja apdoroti fermentais paveiktas sritis alkoholio pertekliumi. Fermentų „elgesys“ organiniuose tirpikliuose nebūtinai susijęs su fermento tirpiklio junginio susidarymu. Fermento ir tirpiklio sąveika aiškinama skirtingais fermento-tirpiklio ir fermento-vandens jonizacijos lygiais. Etanolis turi mažesnę dielektrinę konstantą negu vanduo. Kadangi, esant mažesnei dielektinei konstantai, padidėja traukos jėgos tarp dviejų priešingų krūvių, etanolis sumažina proteinų jonizaciją, tokiu būdu stimuliuodamas baltymų koaguliaciją. Taigi fermentą galime laikyti „atviru“ ir linkusiu reaguoti su substratu vandens tirpale, bet „uždaru“ ir neimliu substratui organiniame tirpiklyje. Koaguliavęs fermentas yra sunkiai pašalinamas iš popieriaus. Vadinasi, jei manoma, kad fermento deaktyvacija yra būtina, ji turi būti atlikta po plovimo procedūros. Deaktyvuoti fermentą galima ir denatūruojant, t.y. suardant erdvinę fermento molekulių struktūrą. Kaip priemonė denatūruoti fermentą, išlikusį popieriuje po plovimo, naudojamas objekto apdorojimas vandens vonioje palaikant 50-70°C temperatūrą.
Fermentų imobilizavimas ir nanozimų aktyvumas
Fermento imobilizavimas skirtingo tipo atramose sukuria išsamios analizės reikalaujančią sistemą, kuri gali tiek sustiprinti galutinę imobilizuoto fermento funkciją, tiek lemti visišką aktyvumo praradimą. Magistro darbe nagrinėjama skirtinga paviršiaus chemija pasižyminčių aukso nanodalelių, laisvos gliukozės oksidazės bei aukso nanodalelių ir gliukozės oksidazės nanobiokonjugatų gliukozės oksidacijos reakcijos kinetika. UV-Vis spektrofotometro duomenys atskleidė sėkmingą Citr-AuND modifikaciją PAH ir PAA polielektrolitų sluoksniais bei leido išanalizuoti skirtingų aukso nanodalelių koloidinį stabilumą skirtingomis aplinkos sąlygomis (pH, joninė jėga). Vėliau naudojant chronoamperometrijos metodą tirtas skirtingų aukso nanodalelių nanoziminis aktyvumas priklausomai nuo substrato koncentracijos ir pH ir išryškėjo polielektrolitais modifikuotų aukso nanodalelių tendencija aktyviau katalizuoti reakciją žemo pH sąlygomis. Vis dėlto, šiomis sąlygomis bendras katalizinis aktyvumas vis tiek buvo žemesnis nei nemodifikuotų dalelių. Tiriant nanobiokonjugatus paaiškėjo, kad modifikuotos aukso nanodalelės keičia optimalų imobilizuoto fermento pH ir beveik visais atvejais nanobiokonjugatai yra aktyvesni negu laisvas fermentas.
Fermentų struktūra ir klasifikacija
Fermentai gali būti vienakomponenčiais, paprastaisiais baltymais ir dvikomponenčiais, sudėtingaisiais baltymais. Antruoju atveju randame papildoma nebaltyminės kilmės grupę. Skirtingu metu atsirado įvairūs baltymų dalies ir papildomos grupės dvikomponenčiuose fermentuose pavadinimai. Papildomą grupę, tvirtai susietą, neskiriamą nuo baltyminės dalies, vadina prostetine grupe; tuo tarpu papildomą grupę, kuri yra lengvai atskiriama nuo apofermento ir sugeba egzistuoti nepriklausomai, vadina kofermentu. Svarbiausių kofermentų cheminė prigimtis buvo išaiškinta 30-taisiais 20 amžiaus metais O.Varburgo, R.Kuno, P.Karero ir kt. darbuose. Pasirodė, kad kofermentų vaidmenį dvikomponenčiuose fermentuose atlieka dauguma vitaminų (E, K, Q, B1, B2, B6, B12, C, H ir kt.) ar jų junginių (koenzimas A, HAD+ ir pan.), HS-glutationas, panašūs junginiai, gausi nukleotidų grupė, fosforiniai kai kurių monosacharidų eteriai ir eilė kitų medžiagų.
Dvikomponenčiams fermentams yra būdinga tai, kad nei jų baltyminė dali, nei papildoma grupė neturi pastebimo katalitinio aktyvumo, o tik jų kompleksas pasireiškia fermantacinėmis savybėmis. Tačiau baltymas smarkiai padidina papildomos grupės katalitinį aktyvumą, kuris laisvame stovyje jai nėra būdingas. Papildoma grupė stabilizuoja baltyminę dalį ir daro ją atsparesne denaturuojantiems agentams. Tokiu būdu, nors katalitinės funkcijos atlikėjas yra prostetinė grupė, sudaranti katalitinį centrą, jos veikimas neįmanomas be fermento baltyminės dalies polipeptidinių fragmentų dalyvavimo. Apofermentas turi dalį, vadinama specifine struktūra, rinktinai surišančia kofermentą. Tai taip vadinamas kofermentą rišantis domenas; jos struktūra, skirtingų apofermentų, besijungiančių su tuo pačiu kofermentu, tarpe yra labai panaši. Pvz. tokios yra erdvinės nuokleotidų rišamųjų domenų iš dehidrogenazių eilės struktūros.
Kitaip yra su vienkomponenčiais fermentais, kurie neturi papildomos grupės, kuri galėtų betarpiškai kontaktuoti su keičiamu junginiu. Šią funkciją atlieka baltyminės molekulės dalis, vadinama katalitiniu centru. Tariama, kad katalitinis vienakomponenčio fermento centras - tai unikalus kelių aminorūgštinių likučių derinys, esantis tam tikroje baltyminės molekulės dalyje. Aminorūgštiniai likučiai, sudarantys katalitinį centrą vienkomponenčiame fermente, išdėstyti skirtinguose vieningos polipeptidų grandinės taškuose. Todėl katalitinis centras susidaro tuo momentu, kai baltymų molekulė įgauna jai būdingą tretinę struktūrą. Vadinasi, fermento tretinės struktūros pakitimas, veikiant vieniems ar kitiems faktoriams, gali sąlygoti katalitinio centro deformaciją ir fermentatinio aktyvumo pakitimą. Be katalitinio centro fermentuose būna dar 2 centrai: substratinis ir alosterinis. Substratinis centras tai fermento molekulės dalis, atsakanti už substrato, patyrusio fermentinius virsmus, prisijungimą. Dažnai ši dalis vadinama fermento “inkarine aikštele”, kur substratas sustoja kaip laivas išmetęs inkarą. Paskutinių metų tyrimai parodė, jog čia turi nemažos reikšmės hidrofobinės sąveikos jėgos ir vandeniliniai ryšiai, kurie atsiranda tarp aminorūgščių radikalų likučių fermento substratiniame centre ir atatinkamomis grupuotėmis substrato molekulėje.
Neverta absoliutizuoti substratinio ir katalitinio centro savokų. Realiai substratinis centras gali sutapti arba persidengti su katalitiniu. Katalitinis gali baigti formuotis substrato prisijungimo metu. Todėl dažnai kalbama apie fermento aktyvųjį centrą, kuris apjungia savyje abudu. Alosterinis centras - tai fermento molekulės dalis, prie kurios prisijungus substratui turinčiam mažai ar daug molekulių, pasikeičia baltymo molekulės tretinė struktūra. Ko pasekoje kinta aktyvaus centro konfigūracija, kas sukelia fermento katalitinio aktyvumo kitimą. Šis reiškinys yra fermentų katalitinio aktyvumo alosterinio reguliavimo pagrindas. Fermentų molekulinių masių reikšmės kinta nuo kelių tūkstančių iki kelių milijonų. Gamtoje randama fermentų, kurių molekulinės masės nėra didelės (iki 50 000). Tačiau dauguma turi didesnes, sudarytas iš subvienetų. Taip katalazė (M - 25 100) turi savyje 6 protomerus (po M - 42 000). Fermento greitinančio ribonukleininių rūgščių sintezės reakciją molekulė (M - 400 000) turi 6 nelygius subvienetus, pilna glumatdehidrogenazės molekulė, pagreitinanti glutamino rūgšties procesą (M - 336 000) sudaryta iš 6 subvienetų po (M - 56 000) Yra daug protomerų komponavimo į multimerus būdų.
Labai svarbu, kad fermentas sudarytas iš subvienetų parodo maksimalų katalitinį aktyvumą būtent kaip multimeras: disociacija i protomerus smarkiai sumažina fermento aktyvumą. Ne visi fermentai-multimerai sudaryti iš katalitiškai aktyvių protomerų. Kartu su katalitiniais, jų sudėtyje rasti reguliuojantys subvienetai, kaip pavyzdžiui aspartatkarbomiltransferazėje. Tarp fermentų-multimerų galime aptikti dimerus ir tetramerus (jų yra keli šimtai), mažiau paplitę yra heksamerai ir oktamerai, labai retai sutinkame trimerus ir pentamerus. Fermentai-multimerai tam tikrais atvejais sudaryti iš dviejų tipų subvienetų, sąlyginai pažymimų A ir B. Jie panašūs tarpusavyje, tačiau skiriasi pirminės ir tretinės struktūros detalėmis. Priklausomai nuo A ir B tipo protomerų sąveikos, multimeras gali egzistuoti kelių izomerų pavidalu, kurie vadinami izozimais.
Fermentų panaudojimas popieriaus konservavime
Kaip pagrindinė popieriaus klijavimo medžiaga šimtmečiais buvo naudojami krakmolo ir baltyminės kilmės klijai. Šiandien nemažai krakmolo ar baltyminės kilmės klijais klijuotų objektų yra labai pakenkti. Sendama klijinė medžiaga praranda elastingumą, todėl popieriuje gali atsirasti deformacijų, lūžių ir net išplėšimų. Be to, senėjimo procesas gali sukelti popieriaus spalvos pokyčius, atsirasti įvairaus intensyvumo dėmių. XX amžiaus septintojo dešimtmečio pabaigoje popieriaus konservatoriai pastebėjo fermentų naudą šalinant senų baltyminių klijų ir kleisterių likučius. 1969 metais Paulas Blanksas kaip priemonę, padedančią greitai pašalinti gyvulinių klijų apnašas, paminėjo kalogenazę, kalogeną ardantį fermentą. 1970 metais Otto Wendelbo aprašė vandens pažeisto rankraščio konservavimo procesą, kurio metu buvo naudojamas proteinus skaldantis fermentas tripsinas. Šio fermento dėka rankraščio lapai, sulipę į kietą bloką dėl ištirpusių ir vėliau sukietėjusių klijų, buvo sėkmingai atskirti. 1977 metais Segalas, Cooperis ir Hattonas sukūrė naujus popieriaus konservavimo metodus, kuriuose buvo panaudota iš mikroorganizmo Streptomyces griseus išgauta proteazė ir iš mikroorganizmo Bacillus subtilis gauta a-amilazė. Eksperimentais buvo nustatyta, kad, esant optimalioms temperatūros ir pH reikšmėms, fermento kiekis gali būti minimalus. Mokslininkai konservatoriai studijavo enzimologinę literatūrą, ieškodami naujų eksperimentinių metodų fermentų poveikio efektyvumui nustatyti bei jų panaudojimo saugumui įvertinti. Burgessas ir Carette’as ištyrė gyvulinės proteazės ir a-amilazės, gautos iš mikrogrybo Aspergillus oryzae, poveikį įvairių dailės kurinių popieriui bei dažams. Popieriaus konservavime galima išskirti tris sritis, kur dar reikia išsamesnių tyrimų. Pirma: fermentinių reakcijų produktų prigimtis ir galimas jų žalingas poveikis objektui reakcijos metu. Antra: ar galima saugiai ir efektyviai pašalinti šiuos produktus iš objekto.
tags: #bandymas #su #fermentu #priklausomybe #nuo #substrato