L-fenilalaninin biyodönüşümle üretim kinetiğinin İncelenmesi
Investigation of L-Phenylalanine production kinetics via bioconversion
- Tez No: 22770
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. TAKAÇ SERPİL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1992
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 193
Özet
Ill ÖZET Yüksek Lisans Tezi L-FENİLALANİNİN BİYODÖNÜSÜMLE ÜRETİM KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ Bülent AKAY Ankara Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Yard.Doc.Dr. Serpil TAKAÇ 1992, Sayfa: 179 Jüri : Prof.Dr. Timur DOĞU Prof.Dr. Tunçer H. ÖZDAMAR Yard.Doc.Dr. Serpil TAKAÇ Bu çalışmada aromatik amino asit L-fenilalaninin (LFA) PAL enzimi katalizörlüğünde trans-sinamik asit (TSA) ve amonyaktan biyodönüşümle üretimi incelenmiştir. Araştırmanın ilk safhasında izole PAL enzimi kullanılarak biyotepkime koşulları ve kinetiği incelenmiştir. İkinci safhada ise PAL üreten Rhodotorula glutinis mayasından aktif ve kararlı enzim üretimi için katı ve sıvı besi ortamları tasarımı yapılmış, 30°C sıcaklık ve pH 8 değeri en aktif PAL üretim koşulları olarak belirlenmiştir. R. glutinis çoğalma ortamına eklenen L-fenilalanin, L-izolösin ve Na-glutamatın PAL aktivite ve kararlılığını artırdığı, klor iyonlarının enzim aktivitesini azalttığı ve azot atmosferinde saklanan hücrelerin başlangıç aktivitelerini daha uzun süre koruduğu belirlenmiştir. Araştırmanın son safhasında ortama PAL enzim deposu olarak dinlenen hücreler şeklinde konulan R.glutinis biyokatalizörlügünde TSA'in LFA'e biyodönüşüm tepkimesi gerçekleştirilerek işletim koşullan. kısıtlavıcı parametreleri ve tepkime kinetiği bulunmuştur. 30"f!. r>H=10. 7.5 M başlangıç amonyak derişimi olarak belirlenen te-okime koşullarında 30 mM başlangıç trans- sinamik asit derişimin den sonra suhstrat inhibisyonu ve ayrıca klor inhibisvonu belirlpnmis vp t^nkı'me hız modelleri önerilerek deney verileri ile uvumları gözlenmiştir. Perivodik pulse beslemeli ve kesikli biyoreaktörlerde r>enısilin ve Na-glutamat ile desteklenmiş optimum biyotepkime koşullarında T, FA üretilmiştir. Kesikli biyoreaktörde katalizörün hı'rinr.ı kullanımında 58 saatte dönüşüm %100, ikinci kullanımında 4fi saatte %93 olarak gerçekleşmiştir. Periyodik pulse beslemeli hıvoreaktördp isp 104 saat işletimden sonra 14.8 g/dm3 TSA'den % 85 dönüşüm il* 1?..57 g/dmJ LFA üretilmiştir. ANAHTAR KELİMELER: L-Fenilalanin, PAL, biyodönüşüm, enzim kararlılık ve aktivitesi, inhibısybn, biyoreaktör
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT Masters Thesis INVESTIGATION OF L-PHENYLALANINE PRODUCTION KINETICS VIA BIOCONVERSION Bülent AKAY Ankara University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Assist. Prof. Dr. Serpil TAKAÇ 1992, Page: 179 Jury : Prof.Dr. Timur DOGU Prof.Dr.Tunçer H. ÖZDAMAR Assist. Prof.Dr. Serpil TAKAÇ Production of aromatic amino acid L-phenylalanine (LFA) from trafls-cinnamic acid (TSA) and ammonia by the biocatalyst phenylalanine ammonia- lyase (PAL) via bioconversion was investigated. In the first step of the study the reaction conditions and kinetics were investigated using isolated PAL. In the second step, solid and liquid growth media were designed so as to produce the most active and stable enzyme from R.glutinis; and 30°C temperature and pH=8 were found as the best enzyme production conditions. L-phenylalanine, L-isoleucine and Na-glutamate added in the medium cause to increase in stability and activity; however, the existence of chloride ions makes PAL inactive. It was also found that nitrogen athmosphere makes the enzyme more stable during storage. In the last step of the study, bioconversion of trans-cinnamic acid to L-phenylalanine using R.glutinis yeast as the PAL source was investigated and operating conditions, limiting parameters and bioreaction kinetics were found. 30°C, pH=10, 7.5 M initial NH3 concentration were the best conditions; at high TSA concentrations (> 30 mM) substrate inhibition was observed. Chloride inhibition also occurs in the reaction system. The inhibition mechanisms were suggested and the reaction rate models proposed were compared with the data. At the best bioconversion conditions which was supported with penicilline and Na-glutamate, LFA production was carried out in the batch and fed batch bioreactors. In the batch reactor the bioconversion yield was 100 % and 93 % in the first and second runs, respectivly and in the fed-batch reactor, after 104 h operation 12.57 g/dm3 LFA was produced from 14.8 g/dm3 TSA representing 85 % conversion of total substrate added. KEY WORDS: L-Phenylalanine, PAL, bioconversion, activity and stability of an enzyme, inhibition, bioreactor
Benzer Tezler
- Tutuklanmış rhodotorula glutinis ile L-fenilalanin üretimi
Production of L-phenylalanine by immobilized rhodotorula glutinis
İ.ÖZLEM TİRYAKİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
KimyaAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL TAKAÇ
- L. fenilalaninin iyon değişimi ile ürün karışımından ayırılması kinetiğinin incelenmesi.
Investigation of ion exchange process kinetics for separation of L. phenylalanine
MERYEM AYTAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SERPİL TAKAÇ
- The investigation of the protolytic equilibria in the excited states of L-tyrosine, L-phenylalanine and L-tryptophan by spectrophotometric and spectrofluorometric methods
L-tirozin, L-fenilalanin ve L-triptofan'ın uyarılmış haldeki protolitik dengelerinin spektrofotometrik ve spektroflorometrik metodlarla incelenmesi
DENİZ GÜNER ORBAY
- Aromatik halka içeren aminoasitlerden DL-Triptofan ve L-Fenilalaninin bazı B grubu metalleri ile vermiş oldukları reaksiyonların kinetiğinin incelenmesi ve elde edilen ürünlerin yapılarının aydınlatılması
Analysis of DL-Tryptophan and L-Phenylalanine which have got aromatic ring reactions in the existence of some B group metals spectrophotometric and kinetic and to explain of products of metals are reduced to the elemental state
SELİN BİLCEN
- L-fenilalanin tayini için moleküler baskılanmış biyosensör hazırlanması
Preparation of molecularly imprinted biosensor for l-phenylalanine detection
NİHAL ERMİŞ
