Title
Razvoj imobilisanih sistema sa penicilin-acilazom iz Esherichia coli za dobijanje polusintetskih penicilina
Creator
Žuža, Milena G., 1980-
Copyright date
2012
Object Links
Select license
Autorstvo-Nekomercijalno-Bez prerade 3.0 Srbija (CC BY-NC-ND 3.0)
License description
Dozvoljavate samo preuzimanje i distribuciju dela, ako/dok se pravilno naznačava ime autora, bez ikakvih promena dela i bez prava komercijalnog korišćenja dela. Ova licenca je najstroža CC licenca. Osnovni opis Licence: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/deed.sr_LATN. Sadržaj ugovora u celini: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/rs/legalcode.sr-Latn
Language
Serbian
Cobiss-ID
Theses Type
Doktorska disertacija
description
Datum odbrane: 16.07.2012.
Other responsibilities
mentor
Knežević-Jugović, Zorica, 1969-
član komisije
Šiler-Marinković, Slavica, 1952-
član komisije
Obradović, Bojana, 1966-
član komisije
Antov, Mirjana, 1967-
Academic Expertise
Tehničko-tehnološke nauke
University
Univerzitet u Beogradu
Faculty
Tehnološko-metalurški fakultet
Alternative title
Development of immobilized systems with penicillin acylase from Esherichia coli for production of semisyntetic penicillins
Publisher
Beograd : [M. G. Žuža],
Format
PDF/A (XXXIV, 291 list)
description
Hemija i hemijska tehnologija - Biohemijsko inženjerstvo i biotehnologija / Chemistry and Chemical Technology - Biochemical Engineering and Biotechnology
Abstract (sr)
Osnovni cilj ove doktorske disertacije je bio optimizacija postupka dobijanja 6-
aminopenicilanske kiseline primenom imobilisane penicilin-acilaze iz E. coli. Pri tome je
razmatrana reakcija hidrolize prirodnog penicilina G do 6-APA katalizovane slobodnom i
imobilisanom penicilin-acilazom. Da bi se realizovao postavljeni cilj bilo je potrebno
izvršiti izbor nosača i metode za imobilizaciju enzima, optimizovati postupak
imobilizacije enzima sa aspekta mase vezanog enzima i prinosa aktivnosti, okarakterisati
dobijeni biokatalizator i ispitati razlike u kinetičkim parametrima slobodne i imobilisane
penicilin-acilaze, izabrati odgovarajuće reaktorsko rešenje za izvođenje reakcije sa
imobilisanim enzimima i ispitati operativnu stabilnost sistema.
U prvom delu rada je izvršena karakterizacija slobodne penicilin-acilaze iz
Escherichia coli i ispitana su njena katalitička svojstva u reakciji hidrolize penicilina G
kao referentnom sistemu. Ova karakterizacija je bila neophodna da bi se utvrdile razlike u
delovanju slobodnog i imobilisanog enzima. U tom cilju utvrđen je sadržaj proteina u
komercijalnom enzimskom preparatu, specifična aktivnost, pH i temperaturni profil,
termalna stabilnost, kao i vrednosti kinetičkih konstanti, i to Mihaelisove konstante i
maksimalne brzine reakcije. Isto tako, ispitan je uticaj inhibicije supstratom u višku i
proizvodima reakcije na brzinu reakcije u sistemu sa slobodnim enzimom i u tom cilju je
određena vrsta inhibicije i vrednosti konstanti inhibicije.
U drugom delu rada osnovni cilj istraživanja je bio usmeren na stabilizaciju
enzima različitim postupcima. Pri tome je ispitano nekoliko postupaka hemijske
imobilizacije enzima na različitim prirodnim i sintetskim polimerima (Sepabeads sa
različitim funkcionalnim grupama i hitozan), kao i postupak imobilizacije prethodno hemijski modifikovanog enzima. U radu je ispitana mogućnost direktnog vezivanja
penicilin-acilaze preko amino grupa u molekulu za epoksidne grupe nosača, zatim
vezivanje enzima za nosač koji je prethodno aktiviran glutaraldehidom ili vezivanje prethodno modifikovanog enzima za nosače sa amino grupama...
Abstract (en)
The aim of this work was the optimization of 6-aminopenicillanic acid obtaining
procedure by using immobilized penicillin acylase from E. coli. The reaction of penicillin
G hydrolysis to 6-APA catalyzed by free and immobilized penicillin acylase was
considered. In order to realize the set aim, it was necessary to make a choice of carriers
and methods for immobilization of the enzyme, to optimize enzyme immobilization
procedure in terms of enzyme loading and activity yield. Also, the obtained biocatalysts
were characterized and the differences in kinetic parameters of free and immobilized
penicillin acylase were examined. An appropriate reactor solution for performing the
reaction with the immobilized enzyme and the operational stability of the system were
examined.
In the first part of the thesis free penicillin acylase (PAC) from Escherichia coli
was characterized and its catalytic properties were studied in the reaction of hydrolysis of
penicillin G as a reference system. This characterization was necessary in order to
determine the differences in the activities of the free and immobilized enzyme. Therefore,
the protein content in the commercial enzyme preparation, specific activity, pH and
temperature profile, thermal stability and the values of kinetic constants (Michaelis
constant and maximal reaction rate) were determined. Likewise, the inhibition of PAC
activity by substrate and reaction products (6-aminopenicillanic acid and phenylacetic
acid) in the system with free enzyme was studied and types of inhibition and inhibition
constant values were determined In the second part of the thesis the research has been focused on stabilizing the
enzyme by different procedures. In with this aim, several procedures of chemical
immobilization of the enzyme on various natural and synthetic polymers (Sepabeads with
different functional groups and chitosan), as well as immobilization of the previously
chemically modified enzyme were studied. In addition, possibilities of direct binding of penicillin acylase by amino groups in the enzyme to the epoxy groups of the carriers, the
binding of the enzyme to the carriers activated with glutaraldehyde, as well as binding of
the previously modified enzyme to the carriers with amino groups were investigated...
Authors Key words
penicilin-acilaza, imobilizacija, Sepabeads nosači, modifikacija enzima,
hitozanske mikročestice, enzimska biokataliza, kinetika, bioreaktori
Authors Key words
penicillin acylase, immobilization, Sepabeads carriers, enzyme modification,
chitosan microbeads, enzyme biocatalysis, kinetics, bioreactors
Classification
577.1(043.3)
Type
Tekst
Abstract (sr)
Osnovni cilj ove doktorske disertacije je bio optimizacija postupka dobijanja 6-
aminopenicilanske kiseline primenom imobilisane penicilin-acilaze iz E. coli. Pri tome je
razmatrana reakcija hidrolize prirodnog penicilina G do 6-APA katalizovane slobodnom i
imobilisanom penicilin-acilazom. Da bi se realizovao postavljeni cilj bilo je potrebno
izvršiti izbor nosača i metode za imobilizaciju enzima, optimizovati postupak
imobilizacije enzima sa aspekta mase vezanog enzima i prinosa aktivnosti, okarakterisati
dobijeni biokatalizator i ispitati razlike u kinetičkim parametrima slobodne i imobilisane
penicilin-acilaze, izabrati odgovarajuće reaktorsko rešenje za izvođenje reakcije sa
imobilisanim enzimima i ispitati operativnu stabilnost sistema.
U prvom delu rada je izvršena karakterizacija slobodne penicilin-acilaze iz
Escherichia coli i ispitana su njena katalitička svojstva u reakciji hidrolize penicilina G
kao referentnom sistemu. Ova karakterizacija je bila neophodna da bi se utvrdile razlike u
delovanju slobodnog i imobilisanog enzima. U tom cilju utvrđen je sadržaj proteina u
komercijalnom enzimskom preparatu, specifična aktivnost, pH i temperaturni profil,
termalna stabilnost, kao i vrednosti kinetičkih konstanti, i to Mihaelisove konstante i
maksimalne brzine reakcije. Isto tako, ispitan je uticaj inhibicije supstratom u višku i
proizvodima reakcije na brzinu reakcije u sistemu sa slobodnim enzimom i u tom cilju je
određena vrsta inhibicije i vrednosti konstanti inhibicije.
U drugom delu rada osnovni cilj istraživanja je bio usmeren na stabilizaciju
enzima različitim postupcima. Pri tome je ispitano nekoliko postupaka hemijske
imobilizacije enzima na različitim prirodnim i sintetskim polimerima (Sepabeads sa
različitim funkcionalnim grupama i hitozan), kao i postupak imobilizacije prethodno hemijski modifikovanog enzima. U radu je ispitana mogućnost direktnog vezivanja
penicilin-acilaze preko amino grupa u molekulu za epoksidne grupe nosača, zatim
vezivanje enzima za nosač koji je prethodno aktiviran glutaraldehidom ili vezivanje prethodno modifikovanog enzima za nosače sa amino grupama...
“Data exchange” service offers individual users metadata transfer in several different formats. Citation formats are offered for transfers in texts as for the transfer into internet pages. Citation formats include permanent links that guarantee access to cited sources. For use are commonly structured metadata schemes : Dublin Core xml and ETUB-MS xml, local adaptation of international ETD-MS scheme intended for use in academic documents.