engleski

Isolation and kinetic characterization of fumarase from baker's yeast

U radu je opisan postupak pročišćavanja enzima fumaraze (fumarat hidrataza, EC 4.2.1.2) iz pekarskog kvasca. Fumaraza katalizira ravnotežnu reakciju hidratacije fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu. Obzirom da se radi o intracelularnom enzimu, bilo je potrebno razbiti staničnu stijenku pekarskog kvasca da bi se došlo do enzima. Stanice kvasca su razbijane pomoću tri medode: sa staklenim kuglicama, s ultrazvukom, te kombinacijom prethodnih dviju metoda. Enzim je pročišćen iz staničnog ekstrakta u nekoliko koraka. Prvo je provedeno frakcioniranje proteina taloženjem pomoću amonijevog sulfata. Zatim je fino pročišćavanje provedeno na gel filtracijskim kolonama punjenim gelovima Sephadex G-50 i G-100. Korištenim tehnikama su proteini pročišćavani s ukupnim iskorištenjem procesa od približno 25 %. Ovako pripremljen enzim je kinetički karakteriziran u reakciji hidratacije fumarne kiseline. Procijenjene su kinetičke konstante Michaelis-Menteničinog kinetičkog modela. Michaelis-ove konstante za fumarnu i L-jabučnu kiselinu su iznosile 5, 52 i 2, 00 mmol dm-3. Biotransformacija fumarne kiseline u L-jabučnu kiselinu katalizirana pročišćenom fumarazom provedena je u kotlastom reaktoru. Postignuta je 76, 5 % ravnotežna konverzija fumarne kiseline. Na temelju kinetičkih parametara i sheme reakcije razvijen je matematički model procesa koji je dobro opisao eksperimentalne podatke. Praćenjem aktivnosti enzima tijekom procesa utvrđeno je da dolazi do deaktivacije enzima. Brzina deaktivacije je opisana kinetičkim modelom za reakciju prvoga reda. Procijenjena konstanta deaktivacije fumaraze je iznosila 0, 0031 min-1.

fumarase; baker's yeast

nije evidentirano