Naslov
Biokatalitička oksidacija L-DOPE
(Biocatalytic oxidation of L-DOPA)

Autori
Findrik, Zvjezdana

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
30.06

Godina
2004

Stranica
74

Mentor
Vasić-Rački. Đurđa

Ključne riječi
oksidaza L-amino kiselina; L-DOPA; enzimski membranski reaktor; modeliranje
(L-amino acid oxidase; L-DOPA; enzyme membrane reactor; modeling)

Sažetak
Oksidaze L-amino kiselina (L-AAO) su poznate po svojoj specifičnosti prema nizu različitih supstrata. U ovom su radu kinetički karakterizirane oksidaze L-amino kiselina iz dva različita izvora, komercijalni enzim iz zmijskog otrova kobre roda Crotalus adamanteus, te novog enzima iz bakterije roda Rhodococcus opacus. Kao supstrat je korišten 3, 4-dihidroksifenil-L-alanin (L-DOPA). L-DOPA je u prisustvu navedenih enzima bila oksidativno deaminirana u odgovarajuću α -keto kiselinu uz nastanak vodikovog peroksida i amonijaka kao nusprodukata. Obzirom da je prisustvo vodikovog peroksida nepoželjno u reakcijskoj otopini, korištena je katalaza iz goveđe jetre za njegovo uklanjanje. Osim mjerenja aktivnosti oba enzima u ovisnosti o temperaturi i različitim pH vrijednostima, istražena je kinetika enzimske reakcije u nekoliko različitih pufera. Iz kinetičkih podataka ovisnosti specifične aktivnosti enzima o početnoj koncentraciji supstrata L-DOPE (metoda početnih brzina) nelinearnom regresijom su procijenjene kinetičke konstante oba enzima (Vm i ). Rezultati pokazuju da obje oksidaze mogu oksidirati L-DOPU u odgovarajuće produkte. Pokazalo se da je L-AAO iz R. opacus specifičnija prema L-DOPI kao supstratu (manja vrijednost), te aktivnija (veća Vm vrijednost) od L-AAO iz C. adamanteus. Katalitička konstanta, k3, procijenjena je Levenspiel-ovom metodom za obje oksidaze L-amino kiselina. Pokazalo se da je ona oko 10 puta veća za L-AAO iz R. opacus od one procijenjene za L-AAO iz C. adamanteus. Biotransformacija L-DOPE katalizirana oksidazama L-amino kiselina je provedena u šaržnom enzimskom membranskom reaktoru (EMR), te u ponovljivom šaržnom EMR. Postavljen je matematički model koji se sastoji od kinetičkih jednadžbi, te od bilanci tvari u reaktoru. Parametri modela su procijenjeni diferencijalnom i integralnom metodom pomoću programskog paketa SCIENTIST.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA