Naslov
Kinetika kaskadne reakcije katalizirane cijelim stanicama mikroorganizma
(Kinetics of a cascade reaction catalyzed by whole microbial cells)

Autori
Zovko, Lucija

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, diplomski rad, diplomski

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
17.09

Godina
2019

Stranica
62

Mentor
Findrik Blažević, Zvjezdana

Neposredni voditelj
Česnik, Morana

Ključne riječi
kinetika ; kaskadna reakcija ; enzim ; L-homoserin ; matematički model
(kinetics ; cascade reaction ; enzyme ; L-homoserine ; mathematical model)

Sažetak
Enzimi nude jedan od najboljih načina proizvodnje enantiomerno čistih spojeva zbog svoje izrazite enantio- i stereoselektivnosti te se iz tog razloga sve više primjenjuju za dobivanje farmaceutika. Kako je dokazano da pogrešan enantiomer može uzrokavati štetne i ozbiljne nuspojave, upravo je kiralnost ključni čimbenik za dobivanje sigurnih i djelotvornih lijekova. U ovome radu proučavana je kinetika kaskadne reakcije katalizirane genetski modificiranim i liofiliziranim cijelim stanicama mikroorganizma Escherichia coli u kojoj se nalaze dva enzima potrebna za provedbu reakcije. Prvi stupanj reakcije kataliziran je enzimom 2-keto-3-deoksi- L-ramonat-aldolazom – YfaU 013. Radi se o reakciji aldolne adicije između natrijevog piruvata i formaldehida te se kao produkt dobiva 4-hidroksi-2-oksobutanoat koji zajedno s L- alaninom sudjeluje u drugom koraku reakcije – reakciji transaminacije (ili reduktivne aminacije) katalizirane enzimom transaminazom – TA 039. Cilj ove kaskadne reakcije je dobivanje aminokiseline L-homoserin koja predstavlja gradivni blok za sintezu drugih važnih i esencijalnih aminokiselina. Korištenjem metode početnih brzina ispitana je kinetika navedene kaskadne reakcije i procijenjene su vrijednosti kinetičkih parametara (Km, Vm). Razvijen je matematički model kaskadne reakcije, te su provedene simulacije pomoću programskog paketa SCIENTIST kako bi se pronašli uvjeti u kojima je moguće dobiti zadovoljavajuću koncentraciju produkta, kao i volumnu produktivnost u reaktoru.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Biotehnologija

POVEZANOST RADA