Helmholtz-Gemeinschaft
Einflussfaktoren auf die Stabilität und Aktivität der ... - JuSER
Einflussfaktoren auf die Stabilität und Aktivität der ... - JuSER
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Ergebnisse & Diskussion<br />
Umsatz<br />
0,9<br />
0,8<br />
0,7<br />
0,6<br />
0,5<br />
0,4<br />
0,3<br />
0,2<br />
0,1<br />
0,0<br />
0 20 40 60 80 100 120<br />
Zeit (min)<br />
0,5 µg/ml BAL<br />
1 µg/ml BAL<br />
2 µg/ml BAL<br />
20 µg/ml BAL<br />
Abb. 69: Reaktionsverläufe mit 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd und variablen BAL-Konzentrationen. 50 mM<br />
TEA-Puffer, pH 8; 2,5 mM MgSO 4 ; 0,5 mM ThDP; 30 vol% DMSO; 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd; T=25 °C.<br />
Der maximale Umsatz (Reaktionsgleichgewicht) von 85% ist durch die gestrichelte Linie markiert.<br />
Da die Halbwertszeit der BAL gegenüber 4-Chlorbenzaldehyd bei pH 8 etwa 20 min beträgt<br />
(Kapitel 4.2.2), sollte die Inaktivierung innerhalb dieser Zeit einen so entscheidenden Einfluss<br />
auf die BAL nehmen, dass eine Verbesserung des Reaktionsprozesses durch Absenkung des<br />
pH-Werts auf pH 7 (3,5-4-fache Stabilisierung, ca. 45% der Aktivität gegenüber pH 8) in<br />
einem angemessenen Reaktionszeitraum ermittelt werden kann.<br />
Dementsprechend wurden Reaktionsansätze mit 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd und 2 µ g/ml<br />
BAL in 50 mM TEA-Puffer mit pH-Werten von pH 6-9 erstellt, in 50 µl Aliquots aufgeteilt<br />
und die Reaktion zu verschiedenen Zeitpunkten gestoppt. Die ermittelten Umsätze sind in<br />
Abb. 70 dargestellt. Mit der gewählten BAL-Konzentration konnte das Reaktionsgleichgewicht<br />
von 85% innerhalb von 100 min bei keinem pH-Wert erreicht werden. Die<br />
Inaktivierung durch das Substrat wirkt also in allen Fällen limitierend auf die Reaktion.<br />
Während die Reaktionsverläufe mit pH 8 und pH 9 beinahe identisch sind und nach etwa 50<br />
Minuten ein Umsatz von über 70% erreicht werden kann, wird dieser Wert nicht einmal<br />
ansatzweise bei pH 7 innerhalb der doppelten Zeit erreicht. Aufgrund der verminderten<br />
Inaktivierung der BAL bei pH 7 (t 1/2 = ca. 70 min) wurde vermutet, dass der Reaktionsverlauf<br />
bei pH 7 zunächst langsamer verläuft, dafür aber länger linear ansteigt und der maximal<br />
mögliche Umsatz von 85%, im Gegensatz zu der Reaktion bei pH 8 oder 9, erreicht wird. Mit<br />
pH 6 kann innerhalb von knapp 100 Minuten kaum ein Umsatz von 5% erreicht werden<br />
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