بیوکاتالیز

بیوکاتالیز به استفاده از سیستمهای زنده ( بیولوژیکی ) یا قطعات آنها برای تسریع واکنشهای شیمیایی اطلاق می شود. در فرایندهای بیوکاتالیستی، کاتالیزورهای طبیعی، مانند آنزیم ها، تحولات شیمیایی را روی ترکیبات آلی انجام می دهند. هر دو آنزیمی که کم و بیش جدا شده اند و آنزیم هایی که هنوز در سلول های زنده زندگی می کنند، برای این کار استفاده می شوند. [ ۱] [ ۲] بیوتکنولوژی مدرن، به طور خاص تکامل یافته، تولید آنزیم های اصلاح شده یا غیرطبیعی را ممکن ساخته است که امکان تولید آنزیم هایی را فراهم آورده است که می توانند تحولات مولکول های کوچک ناول را کاتالیز کنند که با استفاده از شیمی آلی مصنوعی کلاسیک ممکن است مشکل یا غیرممکن باشد. استفاده از آنزیم های طبیعی یا اصلاح شده برای انجام سنتز آلی، سنتز کموآنزیماتیک نامیده می شود. واکنش های انجام شده توسط آنزیم به عنوان واکنشهای کموآنزیماتیک طبقه بندی می شوند.
بیوکاتالیز از قدیمی ترین تحولات شیمیایی شناخته شده برای انسان را شامل می شود، زیرا تاریخچه آبجوسازی در گذشته ثبت گردیده است. قدیمی ترین سوابق تولید حدود ۶۰۰۰ سال قدمت دارد و مربوط به سومری ها است.
به کارگیری آنزیم ها و سلول های کامل قرن هاست که برای بسیاری از صنایع مهم بوده است. بارزترین کاربرد در مشاغل غذایی و آشامیدنی بوده است که تولید شراب، آبجو، پنیر و غیره به اثرات میکروارگانیسم ها بستگی دارد.
بیش از صد سال پیش، بیوکاتالیز برای انجام تحولات شیمیایی در ترکیبات آلی غیرطبیعی انسان ساخته شده است، با این که در ۳۰ سال گذشته شاهد افزایش قابل توجه کاربرد بیوکاتالیز برای تولید مواد شیمیایی ریز، به ویژه برای صنایع داروسازی هستیم. [ ۳] از آنجا که بیوکاتالیز به آنزیم ها و میکروارگانیسم ها می پردازد، از نظر تاریخی به طور جداگانه از «کاتالیز همگن» و «کاتالیز ناهمگن» طبقه بندی می شود. با این حال، از نظر مکانیکی، بیوکاتالیز صرفاً مورد ویژه ای از کاتالیز ناهمگن است.
• Mortison, JD; Sherman, DH ( 2010 ) . "Frontiers and opportunities in chemoenzymatic synthesis". J Org Chem. 75 ( 21 ) : 7041–51. doi:10. 1021/jo101124n. PMC  2966535. PMID  20882949.