Naslov
Oksidacija N-Cbz-3-aminopropanola katalizirana alkohol dehidrogenazom iz kvasca u mikroreaktoru
(Oxidation of N-Cbz-3-aminopropanol catalyzed by yeast alcohol dehydrogenase in microreactor)

Autori
Janžetić, Kristina

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
29.06

Godina
2012

Stranica
72

Mentor
Findrik Blažević, Zvjezdana

Neposredni voditelj
Sudar, Martina

Ključne riječi
YADH ; N-Cbz-3-aminopropanol ; kaskadna sinteza
(YADH ; N-Cbz-3-aminopropanol ; cascade synthesis)

Sažetak
U radu je proučavana reakcija oksidacije N-Cbz- 3- aminopropanola katalizirana s alkohol dehidrogenazom iz kvasca (YADH). Kinetika ove reakcije je ispitana metodom početnih reakcijskih brzina. Ispitan je utjecaj supstrata (NAD+ i N- Cbz-3-aminopropanola) na početnu brzinu oksidacije. Iz eksperimentalnih podataka su procijenjeni kinetički parametri nelinearnom regresijom koristeći program SCIENTIST. Kinetički parametri ukazuju na veliki afinitet enzima prema supstratu (Km) ali i na vrlo nisku aktivnost enzima na ovaj supstrat (Vm). Budući da je YADH enzim kojemu je neophodan koenzim za katalitički aktivnost, bilo je potrebno provesti i regeneraciju koenzima koja je u ovom radu provedena uz dodatak enzima NADH oksidaze (NOX) ili uz dodatak acetona. Aceton dodan u reakcijski sustav reagira s NADH u reakciji kataliziranoj s YADH i daje kao produkt NAD+ potreban za reakciju oksidacije N-Cbz-3- aminopropanola. Reakcija oksidacije N-Cbz-3- aminopropanola provedena je u kotlastom reaktoru bez regeneracije koenzima i s regeneracijom. Vrijednost konverzije supstrata kreće se od 36 % do 56 %. Navedena reakcija je provedena i u mikroreaktoru. Pokazalo se da porastom vremena zadržavanja u mikroreaktoru, odnosno smanjivanjem protoka, dolazi do smanjenja konverzije supstrata što se može dovesti u vezu s upotrebom organskog otapala za otapanje N- Cbz-3- aminopropanola koje ima negativan utjecaj na aktivnost enzima. Maksimalna konverzija supstrata u ovom slučaju je iznosila oko 57 % pri minimalnom vremenu zadržavanja u mikoreaktoru koje je iznosilo 30 sekundi. Oksidaciju N-Cbz-3- aminopropanola moguće je kombinirati s reakcijom aldolne adicije dihidroksiacetona na N-Cbz-3- aminopropanal kataliziranom D-fruktoza-6-fosfat aldolazom iz Escherichia coli (FSA A129S) u jednom reaktoru. U navedenoj kaskadnoj reakciji aldolni produkt je intermedijer u sintezi D-fagomina, koji bi se u budućnosti mogao koristiti kao lijek za dijabetes. Iako je maksimalna količina aldolnog produkta u ovom eksperimentu iznosila samo 2 mM, na ovaj način je dokazano da je moguće provesti navedenu kaskadnu reakciju, što je temelj za buduća istraživanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biotehnologija

POVEZANOST RADA