Enzyme als Biokatalysatoren in verschiedenen Anwendungsbereichen

Enzyme werden nahezu aus allen Organismen gewonnen, sei es Tiere (z.B. Kälbermägen – Labenzym, Blut – Thrombin), Pflanzen (Ananas – Bromelain) und Mikroorganismen (Hefen, filamentösen Pilzen und Bakterien. Der Hauptanteil der industriell genutzten Enzyme stammt aus Mikroorganismen (einschließlich gentechnisch veränderter Mikroorganismen). Viele Enzyme mit gleicher katalytischer Aktivität werden aus unterschiedlichen Mikroorganismen gewonnen,aber z.T, auch aus höheren Organismen. 

Enzyme stellen als Proteine direkte Genprodukte dar; sie lassen sich einfach durch die Überexpression der entsprechenden Gene mit Hilfe von gentechnisch veränderten Organismen (GVO gewinnen. Die meisten mit Hilfe von GVO gewonnenen Enzyme sind Substitute für die bisher aus konventionellen Organismen isolierten Produkte. Die Enzyme aus GVO sind in ihren Strukturen und Aktivitäten jeweils mit den konventionellen identisch. Mit den neuen Methoden des „gene engineerings“ werden zunehmend „neue“ Enzyme entwickelt, wie sie in der Natur nicht direkt vorkommen. Durch die gerichtete Mutagenese werden gezielt Aminosäuren ausgetauscht. Hierdurch lassen sich eine Erhöhung der Temperatur-, pH- oder Proteolyse-Stabilität erreichen. Aber auch eine Eingrenzung der Substratspezifität oder die Aufhebung der Substrathemmung sind möglich.

Die Gewinnung von Enzymen aus / mit Hilfe von GVO hat große Vorteile: Rohstoffe, Energie und Wasser werden in erheblichem Maße eingespart. Da auch wesentlich weniger Abfälle und Abwasser anfallen, ist das gentechnische Verfahren nicht nur umweltfreundlicher, sondern insgesamt kostengünstiger als die fermentative Gewinnung mit traditionellen Organismen. Kosteneinsparungen von bis zu 90 % können sich hierbei ergeben 

Anwendungsgebiete von Enzymen

Enzyme lassen sich entsprechend ihrem Einsatzgebiet differenzieren in „Industrieenzyme“ und „Spezialitätenenzyme“.

Industrieenzyme für die Be- und Verarbeitung von

► Lebensmittel und Getränke    -  Lebensmittelenzyme (in der EU reguliert und

                                                  zulassungspflichtig)

► Futtermittel                          -  Futtermittelenzyme (in der EU reguliert und

       zulassungspflichtig)

► Waschmittel und Detergenzien

► Kosmetika

► Textilien und Leder

► Papier und Pulpen

► Bio-Treibstoffe

► Abwasserreinigung

  und mehr..

Spezialitätenenzyme für

► Stereospezifische Synthesen bei Chemikalien und Pharmazeutika

► Diagnostische Zwecke

► Forschungszwecke