AbstractsBiology & Animal Science

Biokatalyzátory na bázi lipáz, jejich imobilizace a charakterizace

by Anna Bančáková




Institution: Brno University of Technology
Department:
Year: 0
Keywords: Lipáza; imobilizácia; Rhizopus arrhizus; Lipase; immobilization; Rhizopus arrhizus
Record ID: 1097103
Full text PDF: http://hdl.handle.net/11012/4186


Abstract

Bakalárska práca sa zaoberá problematikou imobilizovaných enzýmov. V teoretickej časti sú zhrnuté najnovšie používané metódy imobilizácie, typy heterogénnych nosičov a taktiež praktické využitie imobilizovaných enzýmov v potravinárskom priemysle, medicíne, chemickej analýze, pri produkcii bionafty a bioremediácii. Uvedené sú tiež výhody a nevýhody jednotlivých metód imobilizácie (adsorpcia, zachytenie, kovalentné spojenie a zasieťovanie) plynúce z charakteru spojenia enzýmu a nosiča a výslednej aktivity imobilizovaného enzýmu. Z hľadiska nových typov heterogénnych nosičov práca konkrétne uvádza využitie grafénu, ktorý je pre svoje špecifické fyzikálno-chemické vlastnosti často používaným a skúmaným nosičom v posledných rokoch. V experimentálnej časti bola prevedená imobilizácia komerčného preparátu lipázy (RA), izolovanej z mikroskopickej plesne Rhizopus arrhizus, adsorpciou na polyetyléntereftalát, ktorý bol použitý ako nosič. U voľnej i imobilizovanej formy enzýmu boli stanovené základné parametre ako lipolytická aktivita, teplotné optimum, pH optimum a tepelná stabilita. Aktivita enzýmu bola meraná spektrofotometricky pri vlnovej dĺžke 420 nm. Ako substrát bol použitý roztok p-nitrofenyl-laurátu. U voľného aj imobilizovaného enzýmu bolo stanovené pH optimum 7,2, pokles aktivity bol zaznamenaný pri pH nad 8 a pod 6,5. Väčšia závislosť výslednej aktivity na pH prostredia bola dokázaná u imobilizovanej formy enzýmu. U voľného aj imobilizovaného enzýmu bola pozorovaná najvyššia aktivita pri teplote 30 °C. Pokles aktivity bol pozorovaný po zvýšení teploty nad 50 °C. Po dosiahnutí tejto teploty stabilita rozpustného enzýmu prudko klesala. Avšak tepelná stabilita skúmanej lipázy sa po jej imobilizácii výrazne zlepšila. Imobilizovaná forma enzýmu mala v porovnaní s voľnou formou aktivitu 3,7 %.; The thesis deals with the issue of immobilized enzymes. In the theoretical part, principal and novel methods of immobilization and types of carriers are reviewed together with practical applications of immobilized enzymes. Particularly, recent utilization of immobilized enzymes in a variety of industries such as food industry, medicine, chemical analysis, bioremediation, and biodiesel production is summarized. Different methodologies including adsorption, entrapment, covalent binding and cross-linking are discussed from the viewpoint of their dis/advantages resulting from the extent and the character of binding and the maintenance of enzyme activity. Among new carriers, the research work done on the utilization of graphene as a novel carrier for enzyme immobilization is particularly reported. In the experimental part, immobilization of commercial preparation of lipase (RA) isolated from microscopic fungi Rhizopus arrhizus was performed by adsorption on polyethylene terephthalate as a carrier. The basic parameters as lipolytic activity, temperature optimum, pH optimum and thermal stability of both soluble as well as immobilized enzyme were determined spectrophotometrically using p-nitrophenyl-laurate (pNPL) as a substrate. Both the…