Naslov
Biotransformacija fumarne u L-jabučnu kiselinu
(Biotransformation of fumaric to L-malic acid)

Autori
Vrsalović Presečki, Ana ; Roksa, Ivana ; Zelić, Bruno ; Vasić-Rački, Đurđa

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
Knjiga sažetaka = Book of abstracts / XIX. hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera / Rapić, Vladimir ; Rogošić, Marko - Zagreb : Hrvatsko društvo kemijskih inženjera i tehnologa (HDKI) ; Hrvatsko kemijsko drustvo, 2005, 338-338

Skup
XIX. hrvatski skup kemičara i kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Opatija, Hrvatska, 24.04.2005. - 27.04.2005

Vrsta sudjelovanja
Poster

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
jabučna kiselina; kvasac; fumaraza; biotransformacija
(malic acid; yeast; fumarase; biotransformation)

Sažetak
Jabučna kiselina spada u grupu visoko tonažnih kemikalija s potrošnjom od otprilike 40000 t godišnje. Jedna je od najčešćih organskih tvari u prirodi i vrlo bitna komponenta u staničnom metabolizmu. Uglavnom se upotrebljava u farmaceutskoj industriji, prehrambenoj i kozmetičkoj industriji kao konzervans (zamjena za limunsku kiselinu). Vrlo je efektivna u liječenju bolesti jetre osobito hiperamonemije, a upotrebljava se i kao jedna od komponenata u infuzijskim otopinama s aminokiselinama. Tradicionalno se dobiva ekstrakcijom iz jabučnog soka. Ovaj postupak je neekonomičan jer jabučni sok sadrži svega oko 0, 4 – 0, 7 % L-jabučne kiseline. Kemijskom hidratacijom fumarne kiseline dobiva se racematna smjesa D, L-jabučne kiseline koja nema jednaka svojstva kao optički čista komponenta. Zbog toga se industrijski za dobivanje L-jabučne kiseline iz fumarne kiseline provodi enzimska sinteza uz enzim fumarazu i to najčešće upotrebom cijelih mikrobioloških stanica koje sadrže velike količine enzima. U ovome radu je proučavan proces enzimske sinteze fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu uz korištenje pročišćenog komercijalnog enzima fumaraze dobivenog izolacijom iz svinjskog srca i uz enzim u cijelim nerastućim stanicama pekarskog kvasca. Enzim fumaraza je sastavni dio staničnog metabolizma kvasca (prisutan u ciklusu limunske kiseline), a pekarski kvasac je dostupan i jeftin izvor tog enzima. Zbog poboljšanja karakteristika procesa biotransformacije fumarne u L-jabučnu kiselinu kvasac je prethodno permeabiliziran detergentom kako bi se perforirala stanična stjenka, te smanjio otpor prijenosu tvari za reaktant i produkt. Kinetika je za oba slučaja opisana Michaelis-Menteničinim kinetičkim modelom. Parametri modela procijenjeni su nelinearnom regresijom upotrebom paket programa SCIENTIST. Enzimska sinteza jabučne kiseline uz upotrebu pročišćenog enzima je provedena u membranskom reaktoru volumena 10 cm3, dok je uz upotrebu cijelih permeabiliziranih stanica pekarskog kvasca provedena u bioreaktoru volumena 1000 cm3. Rezultati su pokazali da je uz oba načina ostvarena ravnotežna konverzija fumarne kiseline od 80 %.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA