b'\n_START_ARTICLE_\nBiotransformacija\n_START_SECTION_\nMetabolizem zdravil\n_START_PARAGRAPH_\nMetabolizem zdravil ali toksinov v telesu je primer biotransformacije, kjer telo spremeni tujo komponento v hidrofilnej\xc5\xa1o obliko in s tem se pove\xc4\x8da njena stopnja izlo\xc4\x8danja iz organizma preko urina. Obstaja veliko procesov preko katerih se to zgodi, same poti metabolizma zdravil pa se delijo na fazo I in fazo II. Zdravila so podvr\xc5\xbeena \xc5\xa1tirim mo\xc5\xbenim na\xc4\x8dinom biotransformacije: aktivno zdravilo do neaktivnega metabolita, aktivno zdravilo do aktivnega metabolita, neaktivno zdravilo do aktivnega metabolita in aktivno zdravilo do toksi\xc4\x8dnega metabolita (biotoksifikacija). Tej procesi vklju\xc4\x8dujejo oksidativne, reduktivne in hidroliti\xc4\x8dne reakcije. Reakcije vodijo do hidrofilnih oblik metabolitov. Pride do tega, da se polarne molekule zdravila izpostavijo na povr\xc5\xa1ini in molekula postane bolj vodotopna ter se kot taka lahko izlo\xc4\x8di iz telesa.\n_START_SECTION_\nMikrobna biotransformacija\n_START_PARAGRAPH_\nBiotransformacija razli\xc4\x8dnih onesna\xc5\xbeil je trajnostni na\xc4\x8din kako o\xc4\x8distiti onesna\xc5\xbeeno okolje. Metode bioremediacije in biotransformacije izkori\xc5\xa1\xc4\x8dajo mikrobno katabolno diverziteto za razgradnjo, transformacijo ali akumulacijo \xc5\xa1irokega spektra komponent, vklju\xc4\x8dujo\xc4\x8di ogljikovodike (olje), poliklorirane bifenile (PCB), policikli\xc4\x8dne aromatske ogljikovodike (PAH), farmacevtske substance, radionukleotide in kovine. Veliki metodolo\xc5\xa1ki napredki v zadnjih letih so omogo\xc4\x8dili u\xc4\x8dinkovite genomske, metagenomske, proteomske, bioinformacijske in druge visoko zmogljive analize mikroorganizmov, ki so okoljsko zanimivi in tako omogo\xc4\x8dajo vpoglede v biotransformacijske in razgradne poti ter zmo\xc5\xbenosti mikroorganizma, da se prilagodi na spreminjajo\xc4\x8de okoljske pogoje.\n_START_SECTION_\nBiodegradacija nafte\n_START_PARAGRAPH_\nNafta je toksi\xc4\x8dna za ve\xc4\x8dino \xc5\xbeivih oblik \xc5\xbeivljenja in kroni\xc4\x8dno onesna\xc5\xbeenje okolja z njo povzro\xc4\x8da velike ekolo\xc5\xa1ke probleme, pri \xc4\x8demer je \xc5\xa1e posebej ranljivo morsko okolje. Kljub toksi\xc4\x8dnosti, je precej\xc5\xa1nji dele\xc5\xbe nafte, ki vstopa v morski sistem, odstranjen z delovanjem mikrobnih zdru\xc5\xbeb, ki razgrajujejo ogljikovodike. Predstavnica tak\xc5\xa1nih mikororganizmov je bakterija Alcanivorax borkumensis, verjetno najbolj pomembna razgrajevalka nafte, ki ima tudi potencial v biotehnolo\xc5\xa1kih aplikacijah na podro\xc4\x8dju bioplastike in biokatalize. -->\n_START_SECTION_\nMetabolni in\xc5\xbeeniring in biokataliza\n_START_PARAGRAPH_\n\xc5\xa0tudije poti odpornih organskih kemikalij v okolju je odkrila veliko encimatskih reakcij, ki imajo velik potencial v organski sintezi. Nove katalizatorje lahko pridobimo iz metagenomskih knji\xc5\xbenic in sekvenciranjem DNA. Imamo veliko mo\xc5\xbenosti za prilagoditev katalizatorjev za specifi\xc4\x8dne reakcije in razne procesne zahteve z racionalno in naklju\xc4\x8dno mutagenezo raz\xc5\xa1iri obseg aplikacij v industriji finih kemi\xc4\x8dnih izdelkov in podro\xc4\x8dju biodegradacije. V veliko primerih moram raziskati delovanje katalizatorjev pri biokonverzijah z uporabo celotne celice ali pri fermentaciji, uporabiti \xc5\xa1iroke pristope za razumevanje fiziologije in metabolizma vrste, racionalne pristope za in\xc5\xbeeniring celic z encimi. _NEWLINE_Biokataliza imenujemo uporabo naravnih katalizatorjev kot so encimi, da izvedemo kemi\xc4\x8dno pretvorbo snovi. Za to se uporabljajo encimi izolirani iz celic ali pa celotne celice z encimi znotraj njih. _NEWLINE_Najbolj znana zgodovinska uporaba biokatalizatorjev je v industriji hrane (sir) in pija\xc4\x8de (vino, pivo). V zadnjih desetletjih pa se je raz\xc5\xa1irila njihova uporaba predvsem v kemi\xc4\x8dni, farmacevtski in kozmeti\xc4\x8dni industriji. _NEWLINE_Pri organski sintezi je zelo pomembna selektivnost molekul, ki je potrebna za vzdr\xc5\xbeevanje visokega izkoristka posameznega produkta. Poznamo veliko selektivnih organskih reakcij, vendar pa v organski kemiji \xc5\xa1e vedno obstaja problem kiralnosti molekul, kjer pa je bil v zadnjih letih narejen velik napredek v njihovi sintezi z uporabo biokatalizatorjev. Encimi imajo ve\xc4\x8d tipov selektivnosti: kemoselektivnost, regioselektivnost in diastereoselektivost ter enantioselektivnost. Te lastnosti so tudi glavni razlog, da se v sintezni kemiji obra\xc4\x8dajo na biokatalizo. Posebej je pomembna pri sintezi \xc4\x8distih enantiomerov, ki slu\xc5\xbeijo kot kiralni gradbeni bloki za zdravila in kemikalije v kmetijstvu. Prednost biokatalizatorjev je tudi, da so okolju ne\xc5\xa1kodljivi, saj se popolnoma razgradijo v okolju. Prav tako encimi delujejo pod blagimi pogoji (nizka temperatura, nevtralen pH, vodni medij), kar zmanj\xc5\xa1a prisotnost neza\xc5\xbeeljenih stranskih reakcij, kot so dekompozicija in racemizacija. Mo\xc5\xbena pa je tudi uporaba ve\xc4\x8d zaporednih reakcij (metabolni in\xc5\xbeeniring).'