Helmholtz-Gemeinschaft
Einflussfaktoren auf die Stabilität und Aktivität der ... - JuSER
Einflussfaktoren auf die Stabilität und Aktivität der ... - JuSER
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Zusammenfassung & Ausblick<br />
zusätzlich eine Fragmentierung des Enzyms, welche vermutlich durch die Reibung des<br />
Rührfisches am Gefäßboden hervorgerufen wurde. Bei höheren pH-Werten (pH 7 und pH 8)<br />
konnte eine Stabilisierung der BFDH281A gegenüber den Rühreffekten beobachtet werden,<br />
des Weiteren wies sie eine hohe Stabilität gegenüber einem metallischen Kopfrührer auf. Die<br />
bei den magnetischen Rührprozessen hervorgerufene Inaktivierung ist somit vermutlich in<br />
einer pH-abhängigen Adsorption der BFDH281A an der hydrophoben Oberfläche des<br />
Rührfisches begründet, welche zu einer Entfaltung und Aggregation der Enzymmoleküle<br />
führt. Die BAL scheint solchen Adsorptionsprozessen in einem geringeren Maß zu<br />
unterliegen. Die Unterschiede zwischen den beiden Enzymen beim magnetischen Rühren sind<br />
vermutlich durch die verschiedenen isoelektrischen Punkte (pI) begründet. Bei pH-Werten am<br />
pI eines Proteins ist seine Adsorption an Grenzflächen am größten. Da die BFD ihren pI bei<br />
pH 6,5 (Hasson et al., 1995) und die BAL bei pH 4,6 hat (Janzen et al., 2006), ist die<br />
Wahrscheinlichkeit einer Adsorption der BFDH281A an der hydrophoben Oberfläche des<br />
Rührfischs, bei den untersuchten pH-Werten, höher als bei der BAL.<br />
Interphaseneffekte und molekulare Lösungsmitteltoxizität:<br />
Das organische Lösungsmittel Methylisobutylketon (MIBK) zeigte unterhalb der Löslichkeitsgrenze<br />
(ca. 5% v/v) keinen negativen Effekt auf die Stabilität der BAL. Eine molekulare<br />
Toxizität durch in der Wasserphase vorhandene Lösungsmittelmoleküle liegt also nicht vor.<br />
Bei Verwendung von MIBK oberhalb der Löslichkeitsgrenze in Puffer wurde bereits ohne ein<br />
Durchmischen der beiden Phasen eine erhöhte Inaktivierung beobachtet (t 1/2 : 108 ± 17 h).<br />
Eine Grenzflächentoxizität von MIBK gegenüber der BAL liegt also vor. Durch kontinuierliches<br />
Rühren der beiden Phasen unter Ausbildung einer Emulsion sank die Halbwertszeit um<br />
weitere 75% (t 1/2 : 26 ± 7 h). Die erhöhte Inaktivierung setzt sich vermutlich aus der vergrößerten<br />
Grenzfläche und dem Einfluss des magnetischen Rührens zusammen.<br />
Inaktivierung durch aromatische Aldehyde:<br />
Demgegenüber zeigte die BAL in Anwesenheit geringer Aldehydkonzentrationen (≤ 2 mM),<br />
bereits im homogenen Reaktionssystem, eine schnelle Inaktivierung innerhalb weniger<br />
Minuten. Für die Inaktivierungsanalysen mit verschiedenen substituierten Benzaldehyd-<br />
Derivaten wurde ein HPLC-basierter Test entwickelt, welcher es ermöglichte, die<br />
Restaktivität der BAL nach Inkubation mit den Aldehyden zu distinkten Zeitpunkten zu<br />
ermitteln, ohne dass ein zweiter Aldehyd eingesetzt werden musste. So wurde die Bildung<br />
von Mischprodukten und eine Verfälschung des Ergebnisses vermieden. Die Inaktivierung<br />
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