Mikrobielle Verwertung von Thiocyanat:
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1993
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INHALTSVERZEICHNIS
_
INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
I.
EINLEITUNG
1
II.
MATERIAL
UND
METHODEN
7
1.
ORGANISMEN
7
2.
KULTIVIERUNG
DER
ORGANISMEN
7
2.1.
NAEHRLOESUNGEN
7
2.2.
ANREICHERUNG
UND
ISOLIERUNG
VON
REINKULTUREN
8
2.3.
STANUNHALTUNG
UND
REINHEITSKONTROLLE
9
2.4.
ANZUCHT
DER
BAKTERIENSTAEMME
9
2.5.
TAXONOMISCHE
METHODEN
10
2.5.1.
GRAM-FAERBUNG
10
252.
GEISSELFAERBUNG
10
2.5.3.
API-TEST-SYSTEM
10
2.6.
BIOMASSEPARAMETER
10
2.6.1.
TRUEBUNGSMESSUNG
10
2.6.2.
TROCKENGEWICHTSBESTIMMUNG
10
2.6.3.
PROTEINBESTIMMUNG
AN
GANZEN
ZELLEN
11
2.7.
HERSTELLUNG
VON
ZELLSUSPENSIONEN
UND
ROHEXTRAKTEN
11
2.8.
HERSTELLUNG
VON
PERIPLASMAFRAKTIONEN
11
3.
BESTIMMUNG
VON
ENZYMAKTIVITAETEN
12
3.1.
BRENZKATECHIN
1,2-DIOXY
GENAESE
12
3.2.
BRENZKATECHIN-2,3-DIOXYGENASE
12
3.3.
THIOCYANAT-HYDROLASE
13
3.4.
CYANASE
14
4.
PROTEINREINIGUNG
UND
-CHARAKTERISIERUNG
14
4.1.
AMMONIUMSULFAT-FRAKTIONIERUNG
14
4.2.
DIALYSE
15
4.3.
ULTRAFILTRATION
15
4.4.
SAEULENCHROMATOGRAPHIE
15
4.4.1.
HYDROPHOBE
INTERAKTIONSCHROMATOGRAPHIE
(HIC)
16
4.4.2.
GELFILTRATION
16
4.4.3.
ANIONENAUSTAUSCHCHROMATOGRAPHIE
16
4.5.
BESTIMMUNG
DES
MOLEKULARGEWICHTS
DURCH
GELFILTRATION
UND
POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
16
4.5.1.
GELFILTRATION
16
4.5.2.
POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
UNTER
NATIVEN
BEDINGUNGEN
17
4.5.3.
SDS-POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
17
4.6.
AMINOSAEURE-SEQUENZIERUNG
18
5.
ANALYTISCHE
METHODEN
18
5.1.
COLORIMETRISCHE
METHODEN
18
5.1.1.
NACHWEIS
VON
THIOCYANAT
18
5.1.2.
NACHWEIS
VON
CYANAT
18
5.1.3.
NACHWEIS
VON
AMMONIUM
19
5.1.4.
NACHWEIS
VON
SULFID
19
5.1.5.
NACHWEIS
VON
THIOSULFAT
19
5.1.6.
PROTEINBESTIMMUNG
IN
ROHEXTRAKTEN
UND
ENZYMANREICHERUNGEN
19
5.2.
HOCHDRUCKFLUESSIGKEITSCHROMATOGRAPHIE
(HPLC)
20
5.2.1.
NACHWEIS
VON
THIOCYANAT,
SUCCINAT
UND
VON
AROMATISCHEN
NITRILEN
20
5.2.2.
NACHWEIS
VON
SULFAT
21
5.3.
GASCHROMATOGRAPHIE/MASSENSPEKTROMETRIE
21
5.3.1.
NACHWEIS
VON
ALIPHATISCHEN
NITRILEN
21
5.3.2.
NACHWEIS
VON
CARBONYLSULFID
22
6.
CHEMIKALIEN
22
III.
ERGEBNISSE
23
1.
THIOCYANAT
ALS
STICKSTOFFQUELLE
23
1.1.
ANREICHERUNG
UND
ISOLIERUNG
VON
BAKTERIENSTAEMMEN,
DIE
MIT
THIOCYANAT
ALS
EINZIGER
STICKSTOFFQUELLE
WACHSEN
23
1.2.
MORPHOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
ISOLIERTEN
BAKTERIENSTAEMME
24
1.3.
PHYSIOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
DER
ISOLIERTEN
BAKTERIENSTAEMME
25
1.4.
WACHSTUM
MIT
THIOCYANAT
ALS
ALLEINIGER
STICKSTOFFQUELLE
25
1.5.
EINFLUSS
VON
AMMONIUM
AUF
DIE
THIOCYANATVERWERTUNG
28
1.6.
UMSATZ
VON
THIOCYANAT
DURCH
ZELLSUSPENSIONEN
30
1.7.
UMSATZ
VON
THIOCYANAT
DURCH
ROH
BZW.
ZELLFREIE
EXTRAKTE
34
2.
THIOCYANAT
ALS
ENERGIEQUELLE
36
2.1.
ISOLIERUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
EINES
CHEMOLITHOAUTOTROPHEN
THIOCYANATVERWERTERS
36
2.1.1.
ISOLIERUNG
36
2.1.2.
MORPHOLOGIE
37
2.1.3.
PHYSIOLOGISCHE
EIGENSCHAFTEN
37
2.2.
UNTERSUCHUNGEN
AN
THIOBACILLUS
THIOPARUS
DSM
505
39
2.2.1.
CHEMOLITHOAUTOTROPHES
WACHSTUM
MIT
THIOCYANAT
ALS
EINZIGER
ENERGIEQUELLE
39
2.2.2.
UMSATZ
VON
THIOCYANAT
IN
ZELLSUSPENSIONEN
41
2.2.3.
UMSATZ
VON
CYANAT
IN
ZELLSUSPENSIONEN
42
2.2.4.
REGULATION
DER
THIOCYANATVERWERTUNG
43
2.3.
REINIGUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
DER
THIOCY
ANAT-HYDROLASE
VON
T.
THIOPARUS
45
2.3.1.
ENTWICKLUNG
EINES
KONTINUIERLICHEN
TESTS
ZUR
BESTIMMUNG
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE-AKTIVITAET
46
2.3.2.
LOKALISATION
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
50
2.3.3.
AMMONIUMSULFAT-FRAKTIONIERUNG
DER
CYTOSOLISCHEN
FRAKTION
52
2.3.4.
HYDROPHOBE
INTERAKTIONSCHROMATOGRAPHIE
(HIC)
53
2.3.5.
GELFILTRATION
54
2.3.6.
ANIONENAUSTAUSCHCHROMATOGRAPHIE
56
2.3.7.
ZUSAMMENFASSUNG
-
REINIGUNGSTABELLE
58
2.3.8.
NATIVE
UND
SDS-POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
60
2.3.9.
TEMPERATURSTABILITAET
UND
LAGERFAEHIGKEIT
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
63
2.3.10.
TEMPERATUR
UND
PH-OPTIMUM
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
63
2.3.11.
SUBSTRATAFFINITAET
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
FUER
THIOCYANAT
66
2.3.12.
EINFLUSS
VON
METALLSALZEN
AUF
DIE
THIOCYANAT-HYDROLASE-AKTIVITAET
67
2.3.13.
EINFLUSS
DES
METALLCHELATORS
EDTA
AUF
DIE
THIOCYANAT-HYDROLASE
AKTIVITAET
68
2.3.14.
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
COFAKTOREN
UND
REDUKTIONSMITTEL
AUF
DIE
THIOCYANAT-HYDROLASE-AKTIVITAET
69
2.3.15.
HEMMUNG
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
DURCH
SULFID
UND
DURCH
CYANAT
70
2.3.16.
EINFLUSS
DER
SULFHYDRYLREAGENZIEN
N-ETHYLMALEINIMID
UND
ALDRITHIOL-2
AUF
DIE
THIOCYANAT-HYDROLASE-AKTIVITAET
72
2.3.17.
SPEKTROPHOTOMETRISCHE
ANALYSE
DES
THIOCYANATUMSATZES
DURCH
DIE
THIOCYANAT-HYDROLASE
74
2.3.18.
BESTIMMUNG
DER
REAKTIONSPRODUKTE
DES
THIOCYANATUMSATZES
UND
DEREN
BILANZIERUNG
75
2.3.19.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
SUBSTRATSPEZIFITAET
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
77
2.4.
REINIGUNG
UND
CHARAKTERISIERUNG
DER
CYANASE
VON
T.
THIOPARUS
78
2.4.1.
LOKALISATION
DER
CYANASE
78
2.4.2.
AMMONIUMSULFAT-FRAKTIONIERUNG
DER
CYTOSOLISCHEN
FRAKTION
79
2.4.3.
GELFILTRATION
79
2.4.4.
ANIONENAUSTAUSCHCHROMATOGRAPHIE
80
2.4.5.
HYDROPHOBE
INTERAKTIONSCHROMATOGRAPHIE
(HIC)
81
2.4.6.
ZUSAMMENFASSUNG
-
REINIGUNGSTABELLE
83
2.4.7.
NATIVE
UND
SDS-POLYACRYLAMIDGELELEKTROPHORESE
85
2.4.8.
TEMPERATUR
UND
PH-OPTIMUM
DER
CYANASE
88
2.4.9.
SUBSTRATAFFINITAET
DER
CYANASE
FUER
CYANAT
90
2.4.10.
EINFLUSS
VON
METALLSALZEN
AUF
DIE
CYANASE-AKTIVITAET
91
2.4.11.
STEIGERUNG
DER
CYANASE-AKTIVITAET
DURCH
ZUGABE
VON
MG
2+
92
2.4.12.
EINFLUSS
VON
VERSCHIEDENEN
COFAKTOREN
UND
REDUKTIONSMITTELN
AUF
DIE
CYANASE-AKTIVITAET
92
2.4.13.
ABHAENGIGKEIT
DER
CYANASE
VON
BICARBONAT
93
2.4.14.
BILANZIERUNG
DES
UMSATZES
VON
CYANAT
DURCH
DIE
CYANASE
94
2.4.15.
UNTERSUCHUNGEN
ZUR
SUBSTRATSPEZIFITAET
DER
CYANASE
95
2.4.16.
NH2-TERMINALE
AMINOSAEURESEQUENZ
DER
CYANASE
95
IV.
DISKUSSION
96
1.
REGULATION
DER
VERWERTUNG
VON
THIOCYANAT
ALS
STICKSTOFFQUELLE
97
2.
CHEMOLITHOAUTOTROPHES
WACHSTUM
MIT
THIOCYANAT
ALS
ENERGIEQUELLE
102
3.
REGULATION
DER
VERWERTUNG
VON
THIOCYANAT
ALS
ENERGIEQUELLE
103
4.
CHARAKTERISIERUNG
DER
THIOCYANAT-HYDROLASE
106
5.
BEDEUTUNG
DES
THIOCYANAT-HYDROLAESE-REAKTIONSPRODUKTES
CARBONY
ISULFID
113
6.
CHARAKTERISIERUNG
DER
CYANASE
115
7.
PHYSIOLOGISCHE
BEDEUTUNG
DER
CYANASE
122
8.
UEBERLEGUNGEN
ZUR
BIOLOGISCHEN
REINIGUNG
THIOCYANATBELASTETER
ABWAESSER
123
V.
ZUSAMMENFASSUNG
125
VI.
LITERATURVERZEICHNIS
127
VII.
ANHANG
143 |
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author | Göttert, Ursula |
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