Τα ένζυμα στα απορρυπαντικά

Παρουσίαση με θέμα: "Τα ένζυμα στα απορρυπαντικά"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Τα ένζυμα στα απορρυπαντικά
Χαραλαμπάτου Ελένη

2 Λίγη ιστορία….. Η χρήση τους στα καθαριστικά προϊόντα άρχισε τη δεκαετία του 1920 όταν ιδρύθηκε το πρώτο εργοστάσιο παραγωγής μείγματος ενζύμων στη Γερμανία από τον Otto Röhm. Το εργοστάσιο αυτό απομόνωνε ένζυμα από το πάγκρεας ζώων όπως πρωτεάσες, καρβοξυπεπτιδάσες, αμυλάσες, λακτάσες και λιπάσες. Χαραλαμπάτου Ελένη

3 Τα ένζυμα στα απορρυπαντικά
Τα ένζυμα βελτιώνουν σημαντικά τα καθαριστικά προϊόντα στα οποία προστίθενται, γιατί προσφέρουν σοβαρά πλεονεκτήματα σε σχέση με τα μη ενζυμικά απορρυπαντικά. Χαραλαμπάτου Ελένη

4 ΤΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Απαιτείται λιγότερος χρόνος πλυσίματος
Έχουν μεγάλη καθαριστική δράση Λόγω των χαμηλότερων θερμοκρασιών που χρησιμοποιούνται μειώνεται σημαντικά η ενεργειακή κατανάλωση Λόγω της μεγαλύτερης δραστικότητας μειώνεται η κατανάλωση νερού Ελαττώνονται οι αρνητικές επιδράσεις στο περιβάλλον αφού είναι βιοδιασπάσιμα Βοηθούν στην συντήρηση των βαμβακερών υφασμάτων (κυτταρινάσες) Χαραλαμπάτου Ελένη

5 Κατηγορίες ενζύμων Πρωτεάσες Υδρολύουν τις πρωτεΐνες Αμυλάσες
Κατηγορίες ενζύμων Πρωτεάσες Υδρολύουν τις πρωτεΐνες Αμυλάσες Υδρολύουν το άμυλο Λιπάσες Διασπούν τους λιπαρούς ρύπους Κυτταρινάσες Δρουν στα βαμβακερά υφάσματα απομακρύνοντας τις μικροΐνες που κάνουν το ύφασμα να είναι σκληρό και θαμπό Χαραλαμπάτου Ελένη

6 Πρωτεάσες Δομή Οι πρωτεάσες είναι πρωτεΐνες που έχουν την ικανότητα να δρουν ως ένζυμα (πρωτεολυτικά ένζυμα). Ανήκουν στη γενική κατηγορία των υδρολασών. Χαραλαμπάτου Ελένη

7 Οι πρωτεάσες στα απορρυπαντικά
Οι πρωτεάσες αποτελούν μία από τις πιο σημαντικές ομάδες βιομηχανικών ενζύμων, αφού κατέχουν το ένα τέταρτο της παγκόσμιας παραγωγής ενζύμων. Μία βιομηχανικά πολύ σημαντική αλκαλική πρωτεάση, που απομονώθηκε από το γένος Bacillus είναι η subtilisin. Αυτό το ένζυμο, χρησιμοποιείται ευρέως ως πρόσθετο στα απορρυπαντικά Χαραλαμπάτου Ελένη

8 Πρωτεάσες -Δράση Ο βιολογικός ρόλος των πρωτεασών είναι η διάσπαση των πρωτεϊνών αρχικά προς πεπτίδια και στη συνέχεια προς αμινοξέα. Πιο συγκεκριμένα, οι πρωτεάσες υδρολύουν τους αμιδικούς δεσμούς των πρωτεϊνών Χαραλαμπάτου Ελένη

9 Πρωτεάσες Από πρωτεΐνες αποτελούνται πολλοί ρύποι της καθημερινής ζωής που προέρχονται από φαγητά, όπως οι λεκέδες από γάλα, από κρέας, από αυγό κ.α. καθώς επίσης και λεκέδες από αίμα, αλλά και υπολείμματα της επιδερμίδας του σώματος. Χαραλαμπάτου Ελένη

10 Αμυλάσες Δομή Η αμυλάση είναι ένα πρωτεϊνικό μακρομόριο, το οποίο έχει την ιδιότητα να δρα ως ένζυμο. Ανάμεσα στις αλυσίδες της αμυλάσης υπάρχουν δισουλφιδικοί δεσμοί. Χαραλαμπάτου Ελένη

11 Δράση αμυλάσης Η αμυλάση διασπά το άμυλο, υδρολύωντας τους γλυκοζιτικούς δεσμούς του, αρχικά προς έναν δισακχαρίτη, τη μαλτόζη και στη συνέχεια προς γλυκόζη. Χαραλαμπάτου Ελένη

12 Αμυλάσες Η αμυλάση διασπά τους κοινούς λεκέδες που προέρχονται από φαγητά και περιέχουν άμυλο. Χαραλαμπάτου Ελένη

13 Λιπάσες Δομή Η λιπάση είναι μία σφαιρική πρωτεΐνη, ανήκει στην κατηγορία των υδρολασών. Χαραλαμπάτου Ελένη

14 Λιπάση-Δράση Οι λιπάσες έχουν την ικανότητα να υδρολύουν τους εστερικούς δεσμούς των λιπών με αποτέλεσμα το σχηματισμό γλυκερόλης και λιπαρών οξέων Χαραλαμπάτου Ελένη

15 Η λιπάση στα απορρυπαντικά
Η λιπάση είναι ένα ένζυμο το οποίο απαντάται σε όλα τα φυτά, τα ζώα και σε πολλούς μικροοργανισμούς. Υπολογίζεται ότι κάθε χρόνο προσθέτονται περίπου 1000 τόνοι λιπάσης σε 13 δισεκατομμύρια τόνους απορρυπαντικού Η χρήση των ενζύμων αυτών βοήθησε στην εξοικονόμηση ενέργειας και νερού αφού οι λιπαροί λεκέδες θεωρούνται από τος πιο ισχυρούς. Χαραλαμπάτου Ελένη

16 ΠΕΙΡΑΜΑ 1ο: Υδρόλυση πρωτεϊνών από πρωτεάση
ΠΕΙΡΑΜΑ 1ο: Υδρόλυση πρωτεϊνών από πρωτεάση Αντιδραστήρια- Υλικά όργανα Αντιδραστήριο διουρίας Δύο δοκιμαστικοί σωλήνες Απορρυπαντικό που περιέχει πρωτεάση Πλαστικά σταγονόμετρα ασπράδι αυγού Χαραλαμπάτου Ελένη

17 Ανίχνευση πρωτεϊνών -αντιδραστήριο διουρίας
Το αντιδραστήριο της διουρίας χρησιμεύει για την ανίχνευση των πρωτεϊνών. Όταν οι πρωτεΐνες αντιδράσουν με το δισθενές ιόν του χαλκού το διάλυμα χρωματίζεται από ανοιχτό μπλε σε μπλε- μωβ. Τα αμινοξέα τα οποία προκύπτουν από την υδρόλυση των πρωτεϊνών σχηματίζουν με το δισθενές ιόν του χαλκού ένα σύμπλοκο χρώματος πρασίνου Χαραλαμπάτου Ελένη

18 Η εξήγηση Στον σωλήνα στον οποίο το ένζυμο του απορρυπαντικού έχει υδρολύσει τη πρωτεΐνη του αυγού, σχηματίστηκαν αμινοξέα τα οποία με το αντιδραστήριο διουρίας δίνουν σύμπλοκο με χρώμα πράσινο-ανοικτό μπλέ, ενώ στο σωλήνα που περιέχεται η άχρωμη αλβουμίνη του αυγού το διάλυμα έχει χρώμα μπλε-μωβ που οφείλεται στο σύμπλοκο πρωτεΐνης και δισθενούς χαλκού. Χαραλαμπάτου Ελένη

19 ΠΕΙΡΑΜΑ 2ο: Υδρόλυση των λιπών από λιπάση
Υλικά όργανα Ελαιόλαδο Δύο κωνικές φιάλες ή δοκιμαστικοί σωλήνες Απορρυπαντικό που περιέχει λιπάση Ογκομετρικός κύλινδρος των 10 mL Δείκτης φαινολοφθαλεϊνης διάλυμα υδροξείδιο του νατρίου Χαραλαμπάτου Ελένη

20 ΤΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ Χαραλαμπάτου Ελένη

21 Χαραλαμπάτου Ελένη Δράση
Ο βιολογικός ρόλος των πρωτεασών είναι η διάσπαση των πρωτεϊνών αρχικά προς πεπτίδια και στη συνέχεια προς αμινοξέα. Συγκεκριμένα, οι πρωτεάσες υδρολύουν τους αμιδικούς δεσμούς των πρωτεϊνών. Χαραλαμπάτου Ελένη

22 Η εξήγηση . Ο δείκτης φαινολοφθαλεΐνη σε βασικό περιβάλλον έχει ροζ χρώμα ενώ σε όξινο περιβάλλον είναι άχρωμος. Στην 2η κωνική φιάλη που προσθέσαμε απορρυπαντικό που περιέχει το ένζυμο λιπάση, παρατηρούμε το ροζ διάλυμα να αποχρωματίζεται Αυτό συμβαίνει γιατί η λιπάση έχει την ιδιότητα να υδρολύει τους εστερικούς δεσμούς με αποτέλεσμα να σχηματίζονται λιπαρά οξέα, και στο όξινο περιβάλλον που δημιουργείται η φαινολοφθαλεΐνη είναι άχρωμη. Στην 1η κωνική φιάλη που περιέχεται μόνο το έλαιο και δεν υπάρχουν ελεύθερα οξέα το περιβάλλον διατηρείται βασικό και η φαινολοφθαλεΐνη παραμένει ρόζ. Χαραλαμπάτου Ελένη

23 ΠΕΙΡΑΜΑ 3ο: Η αμυλάση κάνει τα απορρυπαντικά να δρουν πιο αποτελεσματικά
Αντιδραστήρια- Υλικά όργανα υγρό απορρυπαντικό με αμυλάση Δύο κωνικές φιάλες Άμυλο ή κορν φλάουρ Πλαστικά σιφώνια Χαραλαμπάτου Ελένη

24 Χαραλαμπάτου Ελένη

25 Η εξήγηση Όταν το κορν φλάουρ διαλυθεί σε ζεστό νερό τότε το άμυλο που περιέχει απορροφά νερό και όταν ψύχεται πήζει. Αυτό παρατηρούμε να συμβαίνει στο 1ο ποτήρι. Στο 2ο ποτήρι που έχουμε προσθέσει το απορρυπαντικό το περιεχόμενό του είναι ρευστό και αυτό γιατί η αμυλάση υδρολύει το άμυλο σε μικρότερες δομικές μονάδες με αποτέλεσμα να μην πήζει Χαραλαμπάτου Ελένη

26 Σας ευχαριστώ Χαραλαμπάτου Ελένη