Naslov
Stabilizacija oksidaze D-aminokiselina imobilizacijom
(Stabilization of D-amino acid oxidase by immobilization)

Autori
Tusić, Marko

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
20.09

Godina
2010

Stranica
60

Mentor
Findrik, Zvjezdana

Ključne riječi
oksidaza D-aminokiselina; stabilizacija enzima; imobilizacija enzima
(D-amino acid oxidase; enzyme stabilization; enzyme immobilization)

Sažetak
Oksidaze aminokiselina (AAO) su enzimi velikog biotehnološkog interesa zbog svoje jedinstvene mogućnosti kataliziranja selektivne oksidacije organskih molekula pri blagim uvjetima. Zahtijevaju kisik kao jedan od reaktanata, te stoga pripadaju skupini enzima koji se nazivaju oksidaze. Kisik se može dobavljati u reaktor aeracijom, što može prouzročiti vrlo brzu i nepovratnu deaktivaciju enzima. Stabilizacija enzima može se postići imobilizacijom. U prijašnjim istraživanjima dvije oksidaze D-aminokiselina: komercijalni enzim iz svinjskog bubrega i nekomercijalni mikrobiološki enzim izoliran iz Arthrobacter protophormiae, ispitani su kao katalizatori u različitim uvjetima aeracije. Utvrđeno je da aeracija, kao i koncentracija kisika u slučaju oksidaze D-aminokiselina iz svinjskog bubrega, negativno utječu ne enzim, te je stoga cilj ovog rada bio ispitati različite metode imobilizacije enzima kao način njihove stabilizacije. Imobilizacija je provedena koristeći kovalentnu metodu (imobilizacija na Eupergit C) i fizikalnu metodu imobilizacije (uklapanje u gel – Ca-alginat). Rezultati su pokazali da se niti jedna od korištenih oksidaza ne može imobilizirati u gel Ca-alginata zbog niske pI vrijednosti (izoelektrična točka) koja ih čini negativno nabijenima pri uvjetima imobilizacije (neutralne pH vrijednosti). Budući da je alginat također negativno nabijen, enzim se ne može zadržati gelu zbog međusobnog odbijanja. Kovalentna imobilizacija na sferna zrna Eupergita C je bila uspješna. Oba enzima su imobilizirana na taj način, međutim enzim iz svinjskog bubrega bilo je lakše imobilizirati zbog njegovog čvrstog stanja. Utvrđeno je da je enzim iz svinjskog bubrega u imobiliziranom obliku stabilan pri uvjetima aeracije, te da se može višestruko koristiti. Oksidaza iz A. protophormiae bila je dostupna u obliku suspenzije, te je stoga postotak imobilizacije proteina bio mnogo manji. Ovaj enzim je izgubio aktivnost tijekom postupka imobilizacije, pa nije bilo moguće postići dobre rezultate. Oksidaza iz svinjskog bubrega dalje je karakterizirana. Procijenjeni su kinetički parametri iz eksperimenata provedenih metodom početnih reakcijskih brzina. Aktivnost enzima određena je pri različitim uvjetima aeracije i pri različitim pH vrijednostima. Razvijen je matematički model procesa koji dobro opisuje eksperimentalne podatke.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA