Naslov
Optimiranje reakcijskih uvjeta enzimatski katalizirane oksidacije α-kloroaldehida
(Optimization of reaction conditions of enzyme- catalyzed α-chloroaldehyde oxidation)

Autori
Leaković, Emerik

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

Fakultet
Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije

Mjesto
Zagreb

Datum
23.02

Godina
2018

Stranica
77

Mentor
Vrsalović Presečki, Ana

Ključne riječi
α-kloroaldehid, aldehid dehidrogenaza, NADH oksidaza, regeneracija koenzima, enzimatska kinetika
(α-chlroaldehyde, aldeh for each enzyme de dehydrogenase, NADH oxidase, coenzyme regeneration, enzyme kinetics)

Sažetak
Statini su heterogena skupina lijekova koja se primjenjuje za snižavanje razine kolesterola u krvotoku čovjeka s ciljem prevencije kardiovaskularnih bolesti. Statini posjeduju 3, 5- dihidroksi kiselinski bočni lanac s dva kiralna središta. Radi velikih zahtijeva kemijske i stereokemijske čistoće, njihova sinteza predstavlja izazov. U ovom radu provedena je biokatalitička oksidacija α-kloroaldehida (laktola) u aktivni kiselinski oblik bočnog lanca statina. Reakcija je katalizirana enzimom aldehid dehidrogenazom (AlDH) uz regeneraciju koenzima NAD+ enzimom NADH oksidazom (NOX). Ispitan je utjecaj različitih pH na aktivnost i stabilnost enzima AlDH i NOX. Kao optimalni uvjet za provedbu spomenute reakcije pokazala se vrijednost pH 8. Enzimi su u optimalnom mediju kinetički okarakterizirani u svim stupnjevima reakcije. Kinetika enzima AlDH u reakciji oksidacije laktola opisana je dvosupstratnom Michaelis-Menteničinom kinetikom s kompetitivnom inhibicijom supstratom (NAD+) i kompetitivnom inhibicijom produktom (NADH). Za kinetiku povratne reakcije pretpostavljeno je da se radi o kinetici drugog reda, a kako bi se procijenio kinetički parametar, provedena je oksidacija laktola bez regeneracije koenzima. Kinetika enzima NOX u reakciji oksidacije NADH opisana je Michaelis-Menteničinom kinetikom s kompetitivnom inhibicijom produktom (NAD+) te je nadograđena nekompetitivnom inhibicijom laktolom. Razvijen je matematički model procesa te je validiran provedbom reakcije u kotlastom reaktoru. Usporedno su provedena tri eksperimenta s različitim početnim koncentracijama koenzima. Proveden je i eksperiment u kojem je kao supstrat poslužio sirovi produkt (nepročišćeni laktol) dvostruke aldolne adicije acetaldehida i kloroacetaldehida katalizirane enzimom 2- deoksiriboza-5-fosfat aldolazom (DERA). Kako bi se mogla pratiti inaktivacija enzima tijekom provedbe eksperimenata, razvijeni su testovi za spektrofotometrijsko određivanje aktivnosti svakog pojedinog enzima. Kao potencijalno bolja metoda regeneracije koenzima, ispitan je postupak s lawsone kinonom umjesto enzima NOX.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo, Biotehnologija

POVEZANOST RADA