Search the digital library catalog

Abstract: Encimi so biološke molekule, sestavljene iz enega ali več polipeptidnih verig, ki se zvijejo v specifične tridimenzionalne oblike. Njihova specifična tridimenzionalna struktura omogoča vezavo substratov na aktivna mesta, kjer se izvajajo katalitične reakcije. Specifičnost encimov izhaja iz natančnega prileganja med encimom in substratom, kar pogosto opisujemo s pojmom "ključ-ključavnica". Vsak encim je tako usmerjen k določenemu substratu ali vrsti reakcije, kar omogoča visoko stopnjo regulacije in učinkovitosti v bioloških sistemih. Veliko prednost predstavlja imobilizacija encimov na trdne nosilce, kar omogoča njihovo ponovno uporabo in izboljša stabilnost ter učinkovitost encima. Uporaba imobiliziranih encimov je zaradi lažjega ločevanja od reakcijskih zmesi in posledično nižjih stroškov procesa vse bolj zaželena v industrijskih in biotehnoloških panogah. Encim transglutaminaza (TGM) se uporablja v različnih panogah, veliko vlogo ima predvsem v medicini in živilski panogi, kjer ga pogosto uporabljajo za izboljšanje teksture mesa, mlečnih izdelkov in drugih prehrambenih izdelkov. Diplomsko delo najprej zajema proizvodnjo micelarnih struktur z gojenjem medicinske gobe Ganoderma lucidum v tekočem hranilnem mediju s sladnim in kvasnim ekstraktom pri 28 °C pri statičnih pogojih. Za tvorbo micelarnih struktur je bilo potrebno gojiti G. lucidum 14 dni. Povprečna debelina micelarnih struktur je bila 0,493 mm, povprečna masa pa 3,961 g. Proizvedene micelarne strukture so izkazale visoko sposobnost absorbiranja vode z doseženim odstotkom nabrekanja po 24 h 579,3 %. S FTIR analizo smo potrdili prisotnost proteinov, lipidov in polisaharidov, s SEM analizo pa prisotnost por in hif v micelarnih strukturah. Povprečni premer por je znašal 40 µm, povprečni premer hif pa 425 nm. V nadaljevanju študije smo izvedli stabilizacijo terapevtskega encima TGM z imobilizacijo na sintetizirane micelarne strukture z metodo adsorpcije in določili učinkovitost in zmogljivost ujetja encima. Najvišja učinkovitost imobilizacije TGM v micelarne strukture je znašala 41,98 % , kar ustreza masi vgrajenega encima 8,97 g. S študijo sproščanja smo ugotovili, da se je encim uspešno adosrbiral, saj se encim niti po 24 h ni sprostil iz micelarnih struktur. Najverjetneje je adsorbirana TGM v micelarne strukture katalizirala tvorbo kavalentnih vezi med proteini in je prišlo do zamreženja TGM v notranjosti micelarnih struktur, ki vsebuje tudi proteine. Zato smo proučili potek encimske reakcije z imobiliziranim encimom v micelarne strukture pri različnih koncentracijah substrata in kinetiko imobiliziranega encima primerjali s kinetiko prostega encima. Določili smo kinetična parametra, kot sta Michaelis-Mentenova konstanta (KM) in maksimalna reakcijska hitrost (vmax) za prostiin imobilizirani encim z Lineweaver-Burkovim diagramom. Pri tem smo ugotovili, da ima sicer imobiliziran encim slabšo afiniteto do substrata kot prosti encim, zaradi višje izračunane vrednosti KM in nižje vmax. Sledilo je proučevanje vpliva mase ujetega encima na potek encimske reakcije v odvisnosti od časa. Ugotovili smo, da z naraščanjem mase imobiliziranega encima, reakcija, torej pretvorba substrata v produkt, poteka hitreje. Pri najvišji možni ujeti masi encima (8,97 mg ) v micelarne strukture smo dosegli plato, saj ni bilo zaznati signifikantnih razlik med profilom poteka encimske reakcije med 8,97 mg (13 mg/mL) in 8,76 mg ujetega encima (10 mg/mL). Imobilizacija encima na trdni nosilec je primerna za številne aplikacije. Z uspešno imobilizacijo encima TGM v micelarne strukture medicinske gobe G. lucidum, smo pripravilli stabilen funkcionalizirani naravni biokompozit, ki se lahko uporabi za različne biomedicinske aplikacije, predvsem za celjenje ran.
Keywords: Ganoderma lucidum, micelarne strukture, encimi, transglutaminaza, imobilizacija, encimski test
Published in DKUM: 26.09.2024; Views: 0; Downloads: 15
Full text (4,26 MB)

Abstract: Namen diplomskega dela je bil proučiti vpliv različnih parametrov, kot so temperatura, pH in sestava rastnega medija na rast Saccharomyces cerevisiae, gojene na kompleksnem gojišču in vpliv parametrov na izražanje alkohol dehidrogenaze (ADH), celokupnih proteinov in njihovega antioksidativnega potenciala. V prvem delu smo optimirali temperaturo rasti kvasovke (28 °C in 30 °C) z namenom pridobitve ADH z visoko aktivnostjo. Ugotovili smo, da je bila aktivnost ADH višja v primeru, ko smo kvasovko gojili pri 28 °C. Nadalje smo optimirali sestavo rastnega medija ter sestavo medija (rastni medij ali različni pufri) v katerem smo izvedli razbitje celičnih sten kvasovke za pridobitev ADH. Primerjali smo rezultate gojenja v klasičnem rastnem mediju za kvasovke, ki vsebuje 10 g/L glukoze, z rezultati gojenja v rastnem mediju, kjer je bila glukoza zamenjana z različnimi količinami trsnega sladkorja v koncentracijah 5 g/L, 10 g/L ter 15 g/L. Prav tako smo primerjali učinkovitost homogenizacije v rastnem mediju, v 0,05 M pirofosfatnem pufru s pH 8,8 ter v 0,05 M natrijevem citratnem pufru s pH 4,8. Optimalne pogoje smo dosegli pri gojenju S. cerevisiae v rastnem mediju z 10 g/L trsnega sladkorja ter homogenizaciji kvasnih celic v 0,05 M natrijevem citratnem pufru pri pH 4,8. Izvedli smo tudi študijo vpliva pH rastnega medija na celokupno pridobljeno koncentracijo proteinov in ADH z visoko aktivnostjo iz celic kvasovk . Naprej smo kvasovko gojili v rastnem mediju pri pH = 6,6, nato pa smo s pomočjo kislin oz. baz uravnali pH rastnega medija na pH 6,0 ter pH 7,0. Ugotovili smo, da sta tako aktivnost ADH kot tudi celokupna vsebnost proteinov najvišji, kadar je bila fermentacija izvedena v mediju pri pH = 6,61, medtem ko je bila aktivnost ADH najnižja pri gojenju v mediju s pH 7,0.
Keywords: S. cerevisiae, ADH, encimi, ekstrakcija, homogenizacija, optimizacija, antioksidativnost
Published in DKUM: 20.09.2024; Views: 0; Downloads: 33
Full text (1,71 MB)

Abstract: Zdravilne gobe se zaradi bogate sestave z bioaktivnimi spojinami, ki izkazujejo spekter zdravilnih lastnosti, vedno bolj uveljavljajo kot naravni vir zdravilnih učinkovin. Več raziskav dokazuje, da zdravilne gobe, kot sta Pleurotus ostreatus in Ganoderma lucidum, vsebujejo antioksidativne učinkovine. Diplomsko delo opisuje pridobivanje intracelularnih encimov iz razraščenih micelijev P. ostreatus in G. lucidum s homogeniziranjem in z izpostavljanjem v superkritičnem ogljikovem dioksidu (SC CO2). Osredotočili smo se na encime z antioksidativnim delovanjem, in sicer superoksid dismutazo, katalazo in peroksidazo ter proučevali njihovo aktivnost v pripravljenih vzorcih, ki smo jih pridobili iz gob z uporabo različnih metod za pridobivanje intracelularnih encimov. Zanimal nas je vpliv posamezne metode za pridobitev intracelularnih komponent iz micelija gob (homogenizacija ali izpostavitev v SC CO2) in uporabljenih parametrov (čas izpostavitve in tlak; v primeru uporabe SC CO2) na koncentracijo proteinov in aktivnost navedenih encimov v pridobljenih vzorcih. Rezultati kažejo, da smo tako z uporabo homogenizatorja kakor tudi z izpostavitvijo micelija gob v SC CO2 uspešno odprli glivne celice saj smo v teh vzorcih določili višjo koncentracijo proteinov kot v primeru klasične ekstrakcije micelija gliv s pufrom (primerjalni vzorec). V vzorcih pridobljenih s homogenizacijo oz. izpostavljanjem v SC CO2 smo določili višjo aktivnost superoksid dismutaze in prisotnost katalaze, medtem ko je bila aktivnost peoksidaze nižja kot v primerjalnem vzorcu. Najvišjo aktivnost encimov smo zaznali v vzorcih, ki so bili izpostavljeni v SC CO2 pri 200 bar 5 ur. Ugotovili smo, da koncentracija proteinov v vzorcih s časom homogeniziranja in inkubiranja v SC CO2 ter z naraščanjem tlaka z izpostavitvijo v SC CO2 narašča.
Keywords: antioksidativni encimi, odpiranje celic, superkritični ogljikov dioksid, homogeniziranje, Ganoderma lucidum, Pleurotus ostreatus
Published in DKUM: 11.09.2023; Views: 584; Downloads: 81
Full text (3,31 MB)

Abstract: V diplomskem delu je predstavljeno antimikrobno delovanje različnih vzorcev gobe Ganoderma lucidum. G. lucidum ali svetlikava pološčenka je rdeče obarvana goba, ki raste na razpadajočih trdih delih dreves. Vsebuje veliko antioksidantov, ki imajo terapevtske učinke, zaradi česar je zelo priljubljena v medicini. Analizirani vzorci so bili v obliki olja in počenih spor iz različnih kapsul ter posušenih in zdrobljenih delov gobe (primordiji, trosnjaki, micelij in spore). Antimikrobno učinkovitost vzorcev smo proučevali z modificirano disk difuzijsko metodo. Izvedli smo študijo antimikrobne aktivnost čistih vzorcev kot tudi študijo antimikrobne aktivnost ekstraktov, pripravljenih z ultrazvočno in Soxhletovo ekstrakcijsko tehniko z vodo ali etanolom, kot topilom. Prav tako smo proučili antimikrobno učinkovitost treh komercialnih produktov. Testirali smo tudi inhibitorne lastnosti vzorcev na rast treh različnih mikroorganizmov, in sicer na rast Gram-pozitivne bakterije Staphylococcus aureus, Gram-negativne bakterije Escherichia coli in kvasovke Candida albicans. Najboljše antimikrobne lastnosti sta izkazovala vzorca pridobljena iz micelija iz trdnega gojišča in vodni ekstrakt trosnjakov, pridobljen z ultrazvočno ekstrakcijo. V vzorcu vodnega ekstrakta trosnjakov, ki je najbolj uspešno zaviral rast testiranih mikroorganizmov, smo še določili prisotnost nekaterih pomembnih encimov s standardnimi encimskimi testi. Določili smo encimsko aktivnost α-amilaze, glukoamilaze, celulaze, lipaze, lakaze, katalaze, peroksidaze, proteaze, transglutaminaze in superoksid dismutaze, izmed katerih je v analiziranem vzorcu bila dosežena najvišja aktivnost encima superoksid dismutaze.
Keywords: Ganoderma lucidum, antimikrobna aktivnost, disk difuzijska metoda, inhibicija, encimi
Published in DKUM: 23.09.2022; Views: 690; Downloads: 91
Full text (1,86 MB)

Abstract: Mango je priljubljen sadež, ki ga ljudje uživajo zaradi specifičnega okusa, vonja in barve, prav tako pa vsebuje različne hranilne snovi. Pri predelavi manga nastaja odpadni material, med katerega sodijo olupki, ki imajo negativen vpliv na okolje. Olupki manga se vedno bolj kažejo kot potencialni vir nekaterih bioaktivnih snovi, tudi določenih encimov. V diplomski nalogi smo določevali aktivnost encimov, kot so α-amilaza, glukoamilaza, celulaza, lipaza, lakaza, katalaza, proteaza, peroksidaza, transglutaminaza in superoksid dismutaza v ekstraktih olupkov manga. Iz svežih in suhih olupkov smo pridobili etanolne ekstrakte s Soxhletovo ekstrakcijo ter vodne ekstrakte, kjer smo najprej vzorce homogenizirali, nato centrifugirali. Določevali smo vsebnost proteinov po Bradfordovi metodi in s pomočjo encimskih testov dokazali prisotnost nekaterih encimov v ekstraktih. Rezultati so pokazali, da je vodni ekstrakt iz suhih olupkov vseboval najvišjo koncentracijo proteinov. Najvišjo aktivnost v dobljenih ekstraktih smo določili encimu lipaza, in sicer v etanolnem ekstraktu iz suhih olupkov, kjer je aktivnost znašala 61,9 U/mL. Encimi lakaza, katalaza ter glukoamilaza niso bili prisotni v nobenem od testiranih vzorcev, pridobljenih iz olupkov manga. Na prisotnost encimov v ekstraktih vpliva izbira ekstrakcijskega topila, kar smo ugotovili pri določanju aktivnosti proteaze in peroksidaze, saj v vodnih ekstraktih nismo zaznali aktivnosti teh dveh encimov. Prav tako vpliva na aktivnost encima vsebnost vode v olupkih, na kar kaže aktivnost α-amilaze, ki je bila višja v ekstraktih iz svežih olupkov, kot v ekstraktih iz suhih olupkov. Ugotovili smo, da mangovi olupki vsebujejo nekatere encime ter s tem potrdili, da le ti predstavljajo pomemben vir bioaktivnih komponent.
Keywords: olupki manga, odpadni material, proteini, encimi, ekstrakti
Published in DKUM: 06.10.2021; Views: 1289; Downloads: 185
Full text (2,79 MB)