engleski

Mathematical modeling of (1S, 2S)-1- phenylpropane- 1, 2-diol production process catalyzed by alcohol dehydrogenase from Lactobacillus brevis

U ovom je radu provedena biokatalitička sinteza (1S, 2S)-1-fenilpropan-1, 2-diola ((1S, 2S)-1- FPD) iz (S)-2-hidroksipropiofenona ((S)-2-HPP) katalizirana alkohol dehidrogenazom iz Lactobacillus brevis (LbADH). Enzim ADH spada u skupinu oksidoreduktaza za čiju je aktivnost nužna prisutnost koenzima. Zbog visoke cijene koenzima ispitana je mogućnost regeneracije nikotinamid adenin dinukleotida (NADH) korištenjem enzima formijat dehidrogenaze iz Candide boidinii (CbFDH) u reakciji oksidacije formijata. Kinetika LbADH u reakciji redukcije (S)-2-HPP-a opisana je dvosupstratnom Michaelis- Menteničinom kinetikom s kompetitivnom inhibicijom produktom NAD+. Kinetika povratne reakcije opisana je kinetikom drugoga reda. Kinetika CbFDH opisana je dvosupstratnom Michaelis-Menteničinom kinetikom s kompetitivnom inhibicijom produktom (NADH) u kojoj je uključena i kompetitivna inhibicija supstratom glavne reakcije ((S)-2-HPP). Na temelju kinetičkih rezultata postavljen je matematički model procesa koji je validiran u kotlastom reaktoru u sustavima bez i s regeneracijom koenzima NADH. Provođenjem reakcije bez regeneracije koenzima NADH ravnotežna konverzija iznosila je 60 %, dok je uz regeneraciju koenzima iznosila 100 %. Prilikom provođenja eksperimenta uz regeneraciju koenzima uočena je deaktivacija enzima LbADH, koja je opisana kinetikom prvoga reda.

alcohol dehydrogenase ; formate dehydrogenase ; (1S ; 2S)-1-phenylpropane-1 ; 2-diol ; (S)-2-hidroxypropiophenone

nije evidentirano