Untersuchungen zur kontinuierlichen Synthese von (R)-Phenylacetylcarbinol mittels Pyruvatdecarboxylase aus Zymomonas mobilis: von der enzymkatalysierten Reaktion zum enzymtechnischen Prozeß
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
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1999
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| Beschreibung: | Düsseldorf, Univ., Diss., 1999 |
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I.
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
ENZYME
.
1
1.2
ENZYME
IN
DER
TECHNIK
.
2
1.3
OPTIMIERUNG
BIOKATALYTISCHER
PROZESSE
.
3
1.4
PROZESSFUEHRUNGEN
.
4
1.4.1
RUEHRKESSELREAKTOREN.
4
1.4.1.1
SATZREAKTOR
.
5
1.4.1.2
SATZREAKTOR
MIT
ZULAUF
.
6
1.4.1.3
KONTINUIERLICHER
RUEHRKESSEL
.
7
1.4.2
ROHRREAKTOREN
.
8
1.4.2.1
STROEMUNGSROHR
.
9
1.5
TECHNISCHE
SYNTHESE
VON
(R)-PHENYLACETYLCARBINOL
(PAC)
.
10
1.6
DIE
PYRUVATDECARBOXYLASE
.
14
1.7
DIE
PDC
AUS
ZYMOMONAS
MOBILIS
.
17
2
AUFGABENSTELLUNG
.
20
3
MATERIAL
.
21
3.1
GERAETE
.
21
3.2
SOFTWARE
.
21
3.3
ENZYME
.
21
3.4
CHROMATOGRAPHIEMATERIAL
.
22
3.5
CHEMIKALIEN
.
22
4
METHODEN
.
24
4.1
ANALYTISCHE
METHODEN
.
24
4.1.1
ISOKRATISCHE
HPLC
ZUR
BESTIMMUNG
VON
PAC
UND
BENZALDEHYD
.
24
4.1.2
GRADIENTEN
HPLC
ZUR
BESTIMMUNG
VON
ACETOIN
.
24
4.1.3
ISOKRATISCHE
ONLINE-HPLC
ZUR
BESTIMMUNG
ALLER
SUBSTRAT
UND
PRODUKTKONZENTRATIONEN
.
25
4.1.4
BESTIMMUNG
DES
ENANTIOMERENUEBERSCHUSS
VON
PAC
MITTELS
CHIRALER
GASCHROMATOGRAPHIE
.
26
4.1.5
HALBQUANTITATIVER
SCHNELLTEST
ZUR
BESTIMMUNG
VON
PAC
.
26
4.1.6
PHOTOMETRISCHER
TEST
ZUR
BESTIMMUNG
DER
DECARBOXYLASEAKTIVITAET
DER
PDC
.
27
VERZEICHNISSE
4.1.7
BESTIMMUNG
DER
PROTEINKONZENTRATION.28
4.2
PROTEINCHEMISCHE
METHODEN
.29
4.2.1
FERMENTATION
VON
E.
COLI
SG13009
MIT
PPDC-W392M-HIS
S
UND
ZELLAUFSCHLUSS
.
29
4.2.2
IMMOBILISIERTE
METALLIONENAFFINITAETSCHROMATOGRAPHIE
.
30
4.2.3
GELFILTRATIONSCHROMATOGRAPHIE
.
31
4.3
REAKTIONSTECHNISCHE
METHODEN
.
32
4.3.1
SATZREAKTOR
.
32
4.3.2
SATZREAKTOR
FUER
DAS
GEKOPPELTE
ENZYMATISCHE
SYSTEM
.
32
4.3.3
MESSUNG
VON
ANFANGSREAKTIONSGESCHWINDIGKEITEN
IM
SATZREAKTOR
.
33
4.3.4
ENZYM-MEMBRAN
REAKTOR
.
35
4.3.5
FESTBETTREAKTOR
-
FLIESSBETTREAKTOR
.
38
5
ERGEBNISSE
UND
DISKUSSION.
39
5.1
AUSWAHL
EINER
GEEIGNETEN
PYRUVATDECARBOXYLASE.
39
5.1.1
UNTERSUCHUNG
DER
PAC-SYNTHESEGESCHWINDIGKEIT
.
39
5.1.2
UNTERSUCHUNG
DER
ENZYMSTABILITAET
.
41
5.1.3
DIE
PDC-W392M-HIS
AUS
ZYMOMONAS
MOBILIS
.
42
5.2
OPTIMIERUNG
DES
REAKTIONSWEGES
DER
PAC-SYNTHESE
.
45
5.2.1
AUSWAHL
DES
PUFFERSYSTEMS.
46
5.3
CHARAKTERISIERUNG
DER
PDC-W392M-HIS
FUER
DAS
REAKTIONSSYSTEM
.
47
5.3.1
BESTIMMUNG
DES
TEMPERATUROPTIMUMS
.
47
5.3.2
BESTIMMUNG
DES
PH-OPTIMUMS
.
48
5.3.3
KINETISCHE
PARAMETER
.
49
5.3.3.1
AUFNAHME
EINER
DOPPELSUBSTRATKINETIK
FUER
DIE
PAC-BILDUNG
MITTELS
STATISTISCHER
VERSUCHSPLANUNG
.
49
5.3.3.2
AUFNAHME
EINER
KINETIK
FUER
DIE
ACETOINBILDUNG
IN
ABHAENGIGKEIT
VON
DER
BENZALDEHYDKONZENTRATION.
51
5.3.3.3
EXPERIMENTELLE
UNTERSUCHUNG
EINER
MOEGLICHEN
PRODUKTINHIBIERUNG
DURCH
PAC
.
53
5.3.3.4
STATISTISCHE
AUSWERTUNG
DER
EXPERIMENTE
.
54
5.3.4
THERMODYNAMISCHE
PARAMETER
.
55
5.3.5
DESAKTIVIERUNG
DER
PDC
IM
REAKTIONSVERLAUF
.
55
5.3.6
DESAKTIVIERUNG
DER
PDC
DURCH
RUEHREN
.
57
II
VERZEICHNISSE
5.3.7
VERSUCHE
MIT
AN
TRAEGER
IMMOBILISIERTER
PDC
.
60
5.3.7.1
VERSUCHE
ZUR
KONTINUIERLICHEN
PAC-PRODUKTION
IM
FESTBETT
.
61
5.3.7.2
VERSUCHE
ZUR
KONTINUIERLICHEN
PAC-PRODUKTION
IM
FLIESSBETT
.
63
5.4
MODELLIERUNG
DER
ENZYMATISCHEN
PAC-SYNTHESE
SOWIE
GEEIGNETER
REAKTOREN
.
65
5.4.1
MODELL
DER
DOPPELSUBSTRATKINETIKEN
FUER
BEIDE
KONKURRIERENDEN
REAKTIONEN
.
66
5.4.2
MODELLIERUNG
FUER
AEQUIMOLARE
SUBSTRATKONZENTRATIONEN
.
73
5.4.3
MODELLIERUNG
DER
ENZYMDESAKTIVIERUNG
.
76
5.4.4
MODELLIERUNG
IM
ENZYM-MEMBRAN-REAKTOR
.
78
5.4.5
ALLGEMEINES
GESAMTMODELL
FUER
DIE
PAC-PRODUKTION
IM
ENZYM
MEMBRAN-REAKTOR:
.
79
5.5
VERSUCHE
ZUR
REAKTIONSTECHNIK
.
80
5.5.1
KONTINUIERLICHE
PAC-PRODUKTION
MITTELS
ENZYM-MEMBRAN-REAKTOR
.
80
5.5.1.1
AUSWAHL
GEEIGNETER
MEMBRANEN
.
80
5.5.1.2
AUSWAHL
DES
GEEIGNETEN
REAKTORMATERIALS
.
80
5.5.1.3
EMR-EXPERIMENTE
ZUR
UEBERPRUEFUNG
DES
AUS
DEN
KINETISCHEN
UNTERSUCHUNGEN
ABGELEITETEN
MODELLS
.
81
5.5.2
KONTINUIERLICHE
PAC-PRODUKTION
MITTELS
EINER
ZWEISTUFIGEN
EMR
KASKADE
.
86
6
ZUSAMMENFASSENDE
DISKUSSION
UND
AUSBLICK
.
88
7
LITERATUR
.
93
8
ANHANG
.
100
8.1
SCIENTIST
-
EQUATION
FILE
FUER
DAS
VEREINFACHTE
MODELL
.
100
8.2
SCIENTIST
-
EQUATION
FILE
FUER
DAS
VOLLSTAENDIGE
MODELL
.
101
8.3
SCIENTIST
-
EQUATION
FILE
FUER
DAS
VOLLSTAENDIGE
MODELL
MIT
DEN
ERWEITERUNGEN
FUER
TEMPERATUR
UND
BENZALDEHYDLOESLICHKEIT
.
102
8.4
INTERVALLSCHACHTELUNGSPROGRAMM
ZUR
BESTIMMUNG
DER
OPTIMALEN
SUBSTRATKONZENTRATION
IM
VEREINFACHTEN
MODELL
.
103
8.5
ROHDATEN
ZUM
KINETISCHEN
MODELL
.
104 |
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| title_full | Untersuchungen zur kontinuierlichen Synthese von (R)-Phenylacetylcarbinol mittels Pyruvatdecarboxylase aus Zymomonas mobilis von der enzymkatalysierten Reaktion zum enzymtechnischen Prozeß vorgelegt von Günter Martin Goetz |
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