|
|
Effects of detergents on activity, thermostability and aggregation of immobilized lipases
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the issue of the effect of tweens on enzymatic activity of model hydrolase both free and immobilized on carbon-based carrier. In theoretical part, structural features, mechanism of action, and specialty applications of microbial lipases are reviewed along with detergent chemistry, with emphasize on tween family of detergents belonging into non-ionic surfactant group. In experimental part, effect of tweens on soluble as well as immobilized hydrolase was examined. Immobilization of commercial preparation of lipase was performed by non-covalent adsorption on graphene oxide as a carrier treated with different tweens (tween 20, 60, 80). The activity was determined spectrophotometrically by p-nitrophenyl laurate assay. Enhancement of soluble Rhizopus arrhizus lipase activity (activity coupling of 104 %) was observed at tween 20 concentration of 10 mmol•dm-3, which is highly above critical micelle concentration of this detergent. On the base of screening study, immobilization protocol comprised the incubation of soluble enzyme at concentration of 0.1 mg•ml-1 in phosphate buffer (pH 7.2) with tween 20 (10.8 mmol•dm-3) and the carrier for one hour. Both soluble and immobilized lipase exhibited maximum activity at approx. 35 °C. Optimal pH of immobilized lipase shifted to 8 compared to soluble form for which pH optimum at 9 was determined. Thermal stability profile follows almost same trend for both soluble and immobilized enzyme samples. The interactions between carrier and enzyme are suggested to be mainly non–covalent (adsorption, electrostatic interactions). No protein leaching was observed under studied conditions, and significant improvement of storage stability of immobilized lipase was achieved (activity retention of 41 % after 110 days) in comparison with soluble lipase (activity retention of 16 % after 42 days).
|
|
|
Využití rozptylových technik při studiu denaturace proteinů
Köbölová, Klaudia ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na overenie využitia rozptylových techník na štúdium denaturácie proteínov. Teoretická časť je venovaná proteínom a ich vlastnostiam, popisu procesu denaturácie a zoznámenie sa s technikami rozptylu svetla. V experimentálnej časti práce boli skúmané denaturačné účinky štyroch vybraných denaturačných činidiel – močoviny, guanidínium hydrochloridu, dodecylsíranu sodného, síranu meďnatého – na dvoch modelových enzýmoch: lipáza a lyzozým. Denaturačné účinky týchto denaturantov boli študované metódou dynamického rozptylu svetla (DLS). Na opis zmeny vo veľkosti častíc počas denaturácie bol používaný Z-priemer, objemový stred a intenzitná distribúcia, ktoré boli stanovené touto metódou. Všetky testované chemické látky vyvolávali zmenu vo veľkosti enzýmoch. Táto zmena je predpokladaná ako známka denaturácie proteínov. So zvyšujúcou koncentráciou denaturantov sa zvýšil aj účinok denaturácie. Čím viac boli rozvinuté polypeptidové reťazce, tým viac rástla ich intenzita rozptylu. DLS je vďaka svojej citlivosti na odlišné veľkosti častíc vhodnou metódou na stanovenie degradačných zmien v proteíne.
|
|
|
Biocatalysts based on lipases, their immobilization and characterization
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
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 soluble and immobilized lipase showed maximum activity at pH 7.2 and a decrease in activity was observed above pH 8 or below pH 6.5. The dependence of activity on pH of reaction medium was more pronounced in the case of immobilized form of enzyme. The soluble and immobilized lipases exhibited maximum activity at a temperature of approximately 30 °C. A drop in activity values was observed when the temperature was increased up to 50 °C and above this temperature the stability of the soluble lipase sharply decreased. On the contrary, thermal stability of immobilized RA lipase was significantly improved. Immobilized form of enzyme possesses activity 3.7 % in comparison to the soluble form.
|
|
|
Odvrhování glykokalyxu u cerkárií ptačích schistosom
Chaloupecká, Jana ; Mikeš, Libor (vedoucí práce) ; Štěrba, Ján (oponent)
Trichobilharzia spp. jsou ptačí schistosomy příbuzné lékařsky významným lidským parazitům rodu Schistosoma. Penetrující cerkárie jsou dobře známy jako kauzativní agens cerkáriové dermatitidy u lidí. Cerkárie aktivně penetrují kůží definitivního hostitele a transformují se na schistosomula. Tomuto procesu předchází odhození ocásku, dochází k vyprázdnění penetračních žláz a rozsáhlým povrchovým změnám. Jednou z těchto změn je ztráta vysoce imunogenního glykokalyxu, který představuje ochrannou vrstvu ve vodním prostředí. Glykokalyx má specifické složení sacharidových molekul, které jsou vázány k lipidům nebo proteinům membrány tegumentu. O mechanismu jeho odvrhování je poměrně málo informací. Hypotézy jsou založeny na nepřímých důkazech, které navrhují účast peptidáz nebo (fosfo)lipáz z penetračních žláz. Tato práce popisuje změny v povrchové glykosylaci během transformace cerkárií na schistosomula pomocí fluorescenčně značených lektinů a monoklonálních protilátek proti Lewis X antigenu. Lektiny UEA-I, LTA a PNA byly zvoleny jako markery transformace u T. regenti. Dále se tato práce zabývá odvrhováním glykokalyxu cerkárií. Při indukci in vitro vyprazdňování penetračních žláz a značení obsahu žláz jsme pozorovali silnou vazbu sekretů z cirkum- a postacetabulárních žláz na povrch cerkárií T. szidati a...
|
|
| |
|
|
Využití rozptylových technik při studiu denaturace proteinů
Köbölová, Klaudia ; Kalina, Michal (oponent) ; Sedláček, Petr (vedoucí práce)
Táto bakalárska práca je zameraná na overenie využitia rozptylových techník na štúdium denaturácie proteínov. Teoretická časť je venovaná proteínom a ich vlastnostiam, popisu procesu denaturácie a zoznámenie sa s technikami rozptylu svetla. V experimentálnej časti práce boli skúmané denaturačné účinky štyroch vybraných denaturačných činidiel – močoviny, guanidínium hydrochloridu, dodecylsíranu sodného, síranu meďnatého – na dvoch modelových enzýmoch: lipáza a lyzozým. Denaturačné účinky týchto denaturantov boli študované metódou dynamického rozptylu svetla (DLS). Na opis zmeny vo veľkosti častíc počas denaturácie bol používaný Z-priemer, objemový stred a intenzitná distribúcia, ktoré boli stanovené touto metódou. Všetky testované chemické látky vyvolávali zmenu vo veľkosti enzýmoch. Táto zmena je predpokladaná ako známka denaturácie proteínov. So zvyšujúcou koncentráciou denaturantov sa zvýšil aj účinok denaturácie. Čím viac boli rozvinuté polypeptidové reťazce, tým viac rástla ich intenzita rozptylu. DLS je vďaka svojej citlivosti na odlišné veľkosti častíc vhodnou metódou na stanovenie degradačných zmien v proteíne.
|
|
|
Odvrhování glykokalyxu u cerkárií ptačích schistosom
Chaloupecká, Jana ; Mikeš, Libor (vedoucí práce) ; Štěrba, Ján (oponent)
Trichobilharzia spp. jsou ptačí schistosomy příbuzné lékařsky významným lidským parazitům rodu Schistosoma. Penetrující cerkárie jsou dobře známy jako kauzativní agens cerkáriové dermatitidy u lidí. Cerkárie aktivně penetrují kůží definitivního hostitele a transformují se na schistosomula. Tomuto procesu předchází odhození ocásku, dochází k vyprázdnění penetračních žláz a rozsáhlým povrchovým změnám. Jednou z těchto změn je ztráta vysoce imunogenního glykokalyxu, který představuje ochrannou vrstvu ve vodním prostředí. Glykokalyx má specifické složení sacharidových molekul, které jsou vázány k lipidům nebo proteinům membrány tegumentu. O mechanismu jeho odvrhování je poměrně málo informací. Hypotézy jsou založeny na nepřímých důkazech, které navrhují účast peptidáz nebo (fosfo)lipáz z penetračních žláz. Tato práce popisuje změny v povrchové glykosylaci během transformace cerkárií na schistosomula pomocí fluorescenčně značených lektinů a monoklonálních protilátek proti Lewis X antigenu. Lektiny UEA-I, LTA a PNA byly zvoleny jako markery transformace u T. regenti. Dále se tato práce zabývá odvrhováním glykokalyxu cerkárií. Při indukci in vitro vyprazdňování penetračních žláz a značení obsahu žláz jsme pozorovali silnou vazbu sekretů z cirkum- a postacetabulárních žláz na povrch cerkárií T. szidati a...
|
|
|
Effects of detergents on activity, thermostability and aggregation of immobilized lipases
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
The diploma thesis deals with the issue of the effect of tweens on enzymatic activity of model hydrolase both free and immobilized on carbon-based carrier. In theoretical part, structural features, mechanism of action, and specialty applications of microbial lipases are reviewed along with detergent chemistry, with emphasize on tween family of detergents belonging into non-ionic surfactant group. In experimental part, effect of tweens on soluble as well as immobilized hydrolase was examined. Immobilization of commercial preparation of lipase was performed by non-covalent adsorption on graphene oxide as a carrier treated with different tweens (tween 20, 60, 80). The activity was determined spectrophotometrically by p-nitrophenyl laurate assay. Enhancement of soluble Rhizopus arrhizus lipase activity (activity coupling of 104 %) was observed at tween 20 concentration of 10 mmol•dm-3, which is highly above critical micelle concentration of this detergent. On the base of screening study, immobilization protocol comprised the incubation of soluble enzyme at concentration of 0.1 mg•ml-1 in phosphate buffer (pH 7.2) with tween 20 (10.8 mmol•dm-3) and the carrier for one hour. Both soluble and immobilized lipase exhibited maximum activity at approx. 35 °C. Optimal pH of immobilized lipase shifted to 8 compared to soluble form for which pH optimum at 9 was determined. Thermal stability profile follows almost same trend for both soluble and immobilized enzyme samples. The interactions between carrier and enzyme are suggested to be mainly non–covalent (adsorption, electrostatic interactions). No protein leaching was observed under studied conditions, and significant improvement of storage stability of immobilized lipase was achieved (activity retention of 41 % after 110 days) in comparison with soluble lipase (activity retention of 16 % after 42 days).
|
|
|
Biocatalysts based on lipases, their immobilization and characterization
Bančáková, Anna ; Voběrková, Stanislava (oponent) ; Hermanová, Soňa (vedoucí práce)
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 soluble and immobilized lipase showed maximum activity at pH 7.2 and a decrease in activity was observed above pH 8 or below pH 6.5. The dependence of activity on pH of reaction medium was more pronounced in the case of immobilized form of enzyme. The soluble and immobilized lipases exhibited maximum activity at a temperature of approximately 30 °C. A drop in activity values was observed when the temperature was increased up to 50 °C and above this temperature the stability of the soluble lipase sharply decreased. On the contrary, thermal stability of immobilized RA lipase was significantly improved. Immobilized form of enzyme possesses activity 3.7 % in comparison to the soluble form.
|
|
| |
host ::
RSS.