Исследование структурно-функциональных свойств гомогенных и гетерогенных биокатализаторов на основе инулиназы

• Автор: Холявка, Марина Геннадьевна
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 178 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,

СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Биологическая характеристика инулиназ и их продуцентов

1.2. Физико-химические свойства инулиназ

1.3. Кинетика ферментативного катализа и субстратная специфичность инулиназ

1.4. Структурно-функциональные свойства инулиназ, механизм ферментативного гидролиза полифруктанов

1.5. Методы иммобилизации инулиназы и их применение

Глава 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объект исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Культивирование дрожжей Kluyveromyces тагхіапиз
2.2.3. Осаждение белков ацетоном
2.2.4. Фракционирование белков сульфатом аммония
2.2.5. Гель-фильтрация на сефадексе
2.2.6. Ионообменная хроматография на ДЭАЭ-целлюлозе
2.2.7. Г ель-хроматография на сефадексах 0-150 и
2.2.8. Электрофорез белков по модифицированному методу Дэвиса
2.2.9. Метод Лоури
2.2.10. Метод определения каталитической активности инулиназы
2.2.11. Методика подготовки к работе ионообменных смол
2.2.12. Подготовка к иммобилизации ионообменных волокон
2.2.13. Методика сорбционной иммобилизации
2.2.14. Цифровая методика дифференциального термического анализа (ДТА) для исследования процесса термической инактивации белков

2.2.15. Визуализация молекул методом атомно-силовой микроскопии
2.2.16. Определение доли агрегированных молекул
2.2.17. Определение доли инактивированных молекул
2.2.18. Подготовка и анализ образцов методом инфракрасной спектроскопии (ИКС)
2.2.19. Определение размеров молекул методом динамического светорассеивания
2.2.20. Статистическая обработка результатов экспериментов 73 Глава 3. ПОЛУЧЕНИЕ ГОМОГЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ ИНУЛИНАЗ ИЗ
KLUYVEROMYCES MARXIANUS И HELIANTHUS TUBEROSUS И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИХ И КИНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
3.1. Очистка инулиназ из Kluyveromyces marxianus и Helianthus tuberosus
3.2. Некоторые физико-химические и кинетические свойства инулиназ 84 Глава 4. ИССЛЕДОВАНИЕ НАДМОЛЕКУЛЯРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ИНУЛИНАЗ
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ ПРОЦЕССА ТЕРМИЧЕСКОЙ ИНАКТИВАЦИИ ИНУЛИНАЗ ИЗ KLUYVEROMYCES MARXIANUS Y-303 И HELIANTHUS TUBEROSUS
Глава 6. РАЗРАБОТКА ГЕТЕРОГЕННЫХ БИОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ИНУЛИНАЗ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ И КИНЕТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
6.1. Исследование механизма взаимодействия молекулы инулиназы с матрицей синтетических ионитов, поиск наиболее перспективного носителя для иммобилизации фермента
6.2. Физико-химические и кинетические свойства инулиназ, иммобилизованных на различных носителях
6.3. Исследование гетерогенного биокатализатора на основе иммобилизованной инулиназы в реакторах периодического и непрерывного действия

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица
Значения Km и Vma4 для инулиназ из различных продуцентов
Продуцент Km, mM V max Источник литературы
Debaryomyces phaffii 12 [75]
Kluyveromyces marxianus CBS 6556 11,9 15,73 8,25 9,1і 122 ед/мл3 38 ед/мл3 32 ед/мл7 [221]
Kluyveromyces marxianus NRRL Y-7571 7Д ІЗ3 17,79 М/мин 10,72 М/мин3 [226]
Kluyveromyces marxianus var. bulgaricus 86,9 4,583 7,415 53,7 ед/мг 441 ед/мг3 240 ед/мг3 [129]
Pichia guilliermondii 100 мкг/мин [1891
Aspergillus awamori 0,15 172 мкМ/(мг><мин) [21]
Aspergillus awamori vai 2250 0,003 85 2,086 10,l7 175 мкМ/(мгхмин) 120 мкМ/(мгхмин)5 1,2 мкМ/(мгхмин)6 80 мкМ/(мгхмин)7 [201]
Aspergil I us ficuum 8,1 773 ед/мг Г187]
Aspergillus fumigatus isoform I isoform II 0,25 0,853 0,715 0,667 1,25 333,3 ед/ мг 105 ед/ мг3 52 ед/ мг5 108 ед/ мг7 [96, 186]
Aspergillus niger 31,7і 3444 973,2 мкМ/(мгхмин)3 657 мкМ/(мгхмин)4 [99]
Aspergillus niger 2,57 [190]
Chaetomium species C34 0,199 115 мкМ/(мгхмин) [1961
Pénicillium species 0,2 Г1791
Rhizopus species strain TN-96 0,9 [156]
Arthrobacter species S3 7 мономер димер 0,55 0,29 [125]
Bacillus species SNU-7 2,28 [631