các enzyme nối kết được xem như là thuốc keo phân tử, dùng để nối các đoạn DNA với nhau. Enzyme nối kết được sử dụng nhiều nhất là DNA ligase của T4. enzyme này được chiết tách tử E.coli bị nhiễm phage T4. Enzyme này hoạt động mạnh ở 370C.
Khi tiến hành các kỹ thuật gen, người ta lại thực hiện ở nhiệt độ 4-150C để ngăn chặn khả năng biến tính của enzyme. Các phản ứng nối kết xẩy ra theo 2 kiểu sau:
methylase của DNA (còn được gọi là methyl-transferase, viết tắt là M-Mtase) tác động vào chuỗi mã đồng nhất. Chúng làm cải tiến và bảo vệ DNA của tế bào không bị R-Enase phá hủy.
3.3.7. Ứng dụng enzym để tạo ra những thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao.
Papain mang tính chất như 1 endopeptidase, đồng thời cũng như 1 exopeptidase, thủy phân protein thành polypeptide, oligopeptide và các aminoacid.
Tính chất đặc hiệu của papain đối với cơ chất rất lớn. papain có khả năng thủy phân tất cả các liên kết peptide, trừ các liên kết của prolin và các acid glutamic. Papain từ nhựa quả đu đủ xanh có hoạt lực thủy phân mạnh ngang với chế phẩm subsilizin bungary và mạnh hơn chế phẩm neutrase của hãng novo đan mạch.
Một số loại tảo như: spirulina, chlorella có hàm lượng protein dự trữ rất cao (từ 55-65% trọng lượng khô) nhưng hệ tiêu hóa của con người không thể sử dụng trực tiếp loại tảo này.
Vì vậy khi dùng tảo để sản xuất những loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao phải thủy phân chúng. Quá trình thủy phân này được papain với tính chất như trên xúc tác một cách hiệu quả.
3.3.8 Sử dụng enzyme để giải quyết vấn đề năng lượng.Hydrogenase để giải quyết vấn đề năng lượng. Hydrogenase để giải quyết vấn đề năng lượng.
Trước tình hình khủng hoảng năng lượng trên thế giới ngày nay càng trầm trọng, các nhà khoa học đã có nhiều phương hướng tìm kiếm nguồn năng lượng cho tương lai. Những nguồn năng lượng có triển vọng nhất có thể kể đến năng lượng mặt trời và năng lượng nhiệt hạch. Nhưng từ năm 1975, năng lượng mặt trời là nguồn năng lượng đã được chọn dứt khoát cho tương lai.
Đã qua 3 tỷ năm và 3 tỷ năm tới, hàng năm mặt trời cho trái đất 1 khối lượng năng lượng khổng lồ không thay đổi: 3.1024 J, tương đương 64 nghìn tỷ tấn dầu mỡ, gấp 5000 tất cả các nguồn năng lượng khác mà trái đất có. Năng lượng mặt trời cho trái đất lớn như vậy, nhưng con người chỉ sử dụng được khoảng 0.01%. Số còn lại tán xạ ra ngoài khí quyển. Do đó, nếu có phương án nào sử dụng hiệu quả hơn nguồn năng lượng khổng lồ ấy thì con người sẽ vĩnh viễn thoát khỏi tình trạng khủng hoảng năng lượng.
Cơ sở của vấn đề: quá trình quang hợp là quá trình biến đổi năng lượng mặt trời (hv) về dạng dự trữ trong sinh khối (CH2O), được thực hiện trong tự nhiên nhờ các sinh vật có các bộ phận quang hợp:
CO2 + H2O hv CH2O + O2
Quá trình quang hợp trên có thể tách thành 2 giai đoạn như sau: Giai Đoạn 1: H2O hv 2H+ + 2e- + 1/2 O2
- Nếu cho chất mang electron A hóa trị 2 vào giai đoạn 1, chất A sẽ thu nhận e thành chất khử A-2. Chuyển chất khử A-2 này vào giai đoạn 2, thì có thể thực hiện được phản ứng tạo thành H2 từ 2H+ và 2e-
2H+ + 2e- H2
- phản ứng tạo thành H2 trên được hydrogenase xúc tác, enzyme này có đặc điểm là chỉ thấy trong rong biển, không có plastid (bào quan) của thực vật.
- Tổng hợp giai đoạn 1 và phản ứng tạo thành H2 được phương trình quang phân ly nước:
H2O hv 1/2 O2 + H2
- Như vậy, về nguyên tắc có thể sử dụng ánh sáng mặt trời và các quá trình sinh học để thực hiện quang phân ly nước liên tục, trong đó có hydrogenase xúc tác tạo thành hydro và oxy: A-2 2H+ 1/ 2 O2 H2 Quang hợp hv A