Sinteza zamreženih encimskih skupkov iz encima amilaze

diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa

Andreja Kac (Avtor), Maja Leitgeb (Mentor), Mateja Primožič (Komentor)

Povzetek

Delo opisuje sintezo aktivnih encimskih skupkov ali agregatov iz encima α — amilaze in postopek zamreženja le — teh z glutaraldehidom, z namenom priprave končne oblike stabilnih zamreženih encimskih skupkov ali na kratko CLEAs. V splošni praksi je postopek priprave zamreženih encimskih skupkov razdeljen na dva ključna dela, in sicer, na precipitacijo topnega oziroma nativnega encima s pomočjo ustreznega organskega topila ali nasičene anorganske soli ter na nadaljnjo zamreženje tako izoborjenega encima s pomočjo zamrežitvenega agensa. Iz literature je znano, da je glutaraldehid, kot homobifunkcionalna organska molekula, najbolj pogosto uporabljen zamrežitveni agens, ker je relativno poceni in je njegova uporaba zelo enostavna. Pri postopku denaturacije oziroma obarjanja nativnega encima je potrebno preizkusiti čim več različnih denaturantov, z namenom, da se ugotovi, kateri uporabljeni denaturant ne povzroči ireverzibilne denaturacije encima, oziroma zagotovi, da je po ponovni resuspenziji izoborjenega encima v vodni raztopini aktivnost encima ponovno blizu 100 %. V našem primeru smo uspešno sintetizirali zamrežene encimske skupke iz α — amilaze. Aktivnost CLEAs smo določili z reakcijo hidrolize vodotopnega škroba. Optimalni reakcijski pogoji sinteze zamreženih encimskih skupkov so bili doseženi pri koncentraciji encima α — amilaze Î³α-amilaza = 8 mg/mL in koncentraciji encima albumina (BSA) Î³BSA = 8 mg/mL. Za obarjanje smo uporabili φ = 90 % (v/v) delež različnih topil in φ = 10 % (v/v) delež raztopljenega encima. Obarjalna agensa, metanol in etanol, v katerih je encim obdržal najvišjo aktivnost, sta bila izbrana za naslednji korak — zamreženje. Reakcija zamreženja je potekala t = 3 h pri sobni temperaturi. Ugotovljeno je bilo, da je bila aktivnost zamreženih skupkov iz encima α — amilaze najvišja pri koncentraciji glutaraldehida φ = 1 % (v/v) in metanolu kot obarjalnemu reagentu. Končni videz raztopine zamreženih encimskih agregatov je podoben motni suspenziji, v kateri so jasno vidni skupki encimov značilne sferične oblike in premera okrog 1 µm. Tehnika za sintezo zamreženih encimskih agregatov je zelo enostavna in nasploh zelo obetavna metoda na področju imobilizacij različnih encimov.

Ključne besede

zamreženi encimski skupki;amilaza;mrežni povezovalec;glutaraldehid;

Podatki

Jezik:	Slovenski jezik
Leto izida:	2009
Izvor:	Maribor
Tipologija:	2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:	UM FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Založnik:	[A. Kac]
UDK:	577.15:663.03(043.2)
COBISS:	13325334
Št. ogledov:	3442
Št. prenosov:	227
Ocena:	0 (0 glasov)
Metapodatki:

Ostali podatki

Sekundarni jezik:	Angleški jezik
Sekundarni naslov:	Synthesis cross-linked enzymes aggregates of enzyme amylase
Sekundarni povzetek:	This work describe synthesis active enzyme aggregates of α – amylase, further cross – linked with glutaraldehyde in order to obtain the final form of stable cross – linked enzyme aggregates or CLEAs. In practise, the procedure to prepare cross – linked enzyme aggregates generally includes two major steps, that involves first the precipitation of the soluble enzyme with a suitable precipitant such as different organic solvents or inorganic salts and second the crosslinking step with an appropriate cross – linker. Generally, glutaraldehyde is the most common used crosslinking agent, since it is inexpensive and easily applicable. The precipitant of choise to make highly stable cross – linked enzyme aggregates is the one which gives the highest, preferably 100 %, activity yield after the re – suspension of the aggregated enzyme under investigation. In the present study, the cross – linked enzyme aggregates of α – amylase were successfully produced. The activity of CLEAs was determined by the reaction hydrolsis of starch soluble in water. The optimal conditions for the synthesis of cross – linked enzymes aggregates were predicted as following: α – amylase concentration γα-amilaza = 8 mg/mL and enzyme bovine serum albumin (BSA) concentration γBSA = 8 mg/mL. The reaction of precipitation was conducted with up to φ = 90 % (v/v) of different precipitants and φ = 10 % (v/v) of dissolved enzyme. The precipitant agents, metanol and etanol, were further selected or optimization of the reaction of crosslinking. Reaction of crosslinking lasted for t = 3 h at room temperature. The highest activity recovery of CLEAs was obtained at glutaraldehyde concentration φ = 1 % (v/v) and methanol as a precipitant of choice. The final suspension of CLEAs obtained is moderately turbid and enzyme particles can be normally observed with an average diameter of 1 m. Moreover, CLEAs, as such, represent a promising and relatively facile technique for the preparation of any immobilized enzyme, respectively.
Sekundarne ključne besede:	cross-linked enzyme aggregates;CLEAs;amylase;cross-linker;glutaraldehyde;
URN:	URN:SI:UM:
Vrsta dela (COBISS):	Diplomsko delo
Komentar na gradivo:	Univ. v Mariboru, Fak. za kemijo in kemijsko tehnologijo
Strani:	V, 77 f.
Ključne besede (UDK):	mathematics;natural sciences;naravoslovne vede;matematika;biological sciences in general;biologija;material bases of life;biochemistry;molecular biology;biophysics;biokemija;molekularna biologija;biofizika;applied sciences;medicine;technology;uporabne znanosti;medicina;tehnika;chemical technology;chemical and related industries;kemijska tehnologija;kemijske in sorodne industrije;industrial microbiology;industrial mycology;zymurgy;fermentation industry;beverage industry;stimulant industry;industrijska mikrobiologija;industrijska mikologija;pivovarstvo;vrenja;industrija pijač;industrija poživil;
ID:	987012