Naslov
Biokatalitička oksidacije heksanola
(Biocatalytic oxidation of hexanol)

Autori
Matun, Vlatka

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
15.07

Godina
2010

Stranica
60

Mentor
Vrsalović Presečki, Ana

Ključne riječi
biotransformacije; heksanol; heksanal; heksan kiselina; alkohol dehidrogenaza; regeneracija NAD+; modeliranje
(biotransformation; hexanol; hexanal; hexanoic acid; alcohol dehydrogenase; yeast; NAD+ regeneration; modeling)

Sažetak
Biotransformacije se mogu izvesti pomoću cijelih stanica ili izoliranih enzima. U usporedbi s izoliranim enzimima, katalizatori za cijele stanice se mogu puno lakše i jeftinije pripremiti. Kvasci su izvor brojnih enzima i smatraju se najpopularnijim biokatalizatorima u obliku cijelih stanica. U ovom radu provedena je biokatalitička oksidacija heksanola pomoću cijelih stanica pekarskog kvasca. Reakciju ktalizira enzim alkohol dehidrogenaza (ADH) koji je u stanici kvasca odgovoran za reakciju redukcije acetaldehida. Enzim alkohol dehidrogenaza pripada u skupinu oksidoreduktaza, te je za provođenje reakcije oksidacije nužno prisustvo koenzima. Za biokatalitičku oksidaciju heksanola uz enzima potreban je i koenzim NAD+. S obzirom na visoku cijenu koenzima provodi se regeneracija uz dodatak kosika koji omogućuje respiratornom lancu stanica kvasca nastajanje oksidiranog kofaktora. Reakcija oksidacije heksanola izvedena je u permeabiliziranim i nepermeabiliziranim stanicama. Permeabilizacija se obavlja tretiranjem stanica kvasca s detergentom CTAB za uklanjanje barijera za bržu difuziju supstrata/produkta preko stanične membrane. Produkti biokatalitičke oksidacije heksanola katalizirane pekarskim kvascem su heksanal i heksan kiselina. Prema literaturi proizvodnja heksan kiseline može se izbjeći provođenjem oksidacije u dvofaznom sustavu. provedeno je ispitivanje reakcijske kinetike i procjenjivanje svih kinetičkih parametara, te postavljenje matematičkog modela biokatalitičke oksidacije heksanola i regeneracije koenzima. Eksperimenti su provedeni u kotlastom reaktoru. U vodenom mediju je postignuta 100 %-tna konverzija heksanola kod permeabiliziranih i nepermeabiliziranih stanica. Konverzija heksanol u dvofaznom mediju korištenjem nepermeabiliziranih stanica je cca 40 %m dok je s permeabiliziranim stanicama oko 50 %. U svim slučajevima iskorištenje na heksanalu je bilo izuzetno nisko, a heksan kiselina je detektirana kao glavni produkt reakcije.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA