1. Micelarne strukture za stabilizacijo terapevtskih encimov : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnjeAnja Zirdum, 2024, diplomsko delo Opis: 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.
Ključne besede: Ganoderma lucidum, micelarne strukture, encimi, transglutaminaza, imobilizacija, encimski test
Objavljeno v DKUM: 26.09.2024; Ogledov: 0; Prenosov: 16
 Celotno besedilo (4,26 MB) |
2. Vpliv transglutaminaze na organoleptične in druge lastnosti jogurta : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeAndreja Bežan, 2021, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo prikazuje študijo vpliva mikrobne transglutaminaze (MTGaze) na organoleptične in druge lastnosti jogurta pri različnih koncentracijah dodane MTGaze in različnih časih staranja vzorcev ter vpliv prisotnosti laktoze v mleku. Živilsko-predelovalna industrija se namreč v zadnjih desetletjih močno razvija. Povečuje se povpraševanje potrošnikov po mlečnih proizvodih. Njihove teksturne lastnosti so eden glavnih vidikov, ali potrošniki želijo kupiti izdelek ali ne. Prav to je glavni razlog naše študije. V diplomski nalogi smo ocenili učinek dodajanja MTGaze na nekatere lastnosti jogurta, kot so pH, koncentracija mlečnokislinskih bakterij, sinereza, viskoznost in gostota. To smo proučili s šestimi različnimi laboratorijskimi metodami. Ugotovili smo, da dodajanje MTGaze v jogurt izboljšala določene fizikalne lastnosti jogurta, zlasti teksturo, ki je bila bolj čvrsta in mehka. Vpliva na konsistenco jogurta. Jogurt z MTGaze ima manj intenziven vonj po sirotki, kar pritegne več kupcev v nakup izdelka. Rezultati kažejo, da prisotnost encima poveča tudi viskoznost vzorca jogurta in vpliva na sposobnost zadrževanja vode ter na celotno količino mlečnokislinskih bakterij. Pri določenih lastnostih, zlasti viskoznosti in količini mlečnokislinskih bakterij, ima velik vpliv vsebnost laktoze. Prav tako ne smemo zanemariti, da se lastnosti jogurta s staranjem spreminjajo.
Ključne besede: Mikrobna transglutaminaza, jogurt, tekstura, mlečnokislinske bakterije, sinereza, laktoza
Objavljeno v DKUM: 08.09.2021; Ogledov: 1155; Prenosov: 110
Celotno besedilo (4,93 MB) |
3. Precipitacija in aktivnost transglutaminaze v superkritičnem ogljikovem dioksidu : diplomsko delo univerzitetnega študijskega programa I. stopnjeMaja Globočnik, 2019, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo obravnava obarjanje encima transglutaminaze (TG), zamreženje TG in optimiranje sinteze zamreženih encimskih skupkov TG (CLEAs TG) v superkritičnem ogljikovem dioksidu (SC CO2) ter določanje aktivnosti TG. Najprej smo preliminarno z magnetno suspenzijsko tehtnico (MSB) izmerili topnost in določili difuzivnost CO2 v encimu. Nato smo encim obarjali in zamreževali v SC CO2 pri različnih pogojih. Preverjali smo vpliv pH in tlaka na aktivnost oborjenega, nezamreženega encima. Pri postopku sinteze CLEAs TG v SC CO2 smo proučili vpliv tlaka in količine dodanega mrežnega povezovalca glutaraldehida (GA) na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost CLEAs TG. Nazadnje smo proučili še vpliv dodatka ogrodnega proteina albumina iz govejega seruma (BSA) na učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost sintetizirane CLEAs TG.
Rezultati, dobljeni s pomočjo MSB, so pokazali dobro topnost CO2 v encimu TG. Najvišji difuzijski koeficient za sistem CO2/TG smo določili pri tlaku 10 MPa in temperaturi 37 °C. Pri tem tlaku sta najvišjo preostalo aktivnost ohranila tako nezamreženi encim (obarjanje) kot zamreženi encim CLEAs TG (z dodatkom 5 % (v/v) GA). Ob dodatku ogrodnega proteina BSA smo dobili večje in kompaktnejše CLEAs TG.
Ključne besede: transglutaminaza, precipitacija, zamreženi encimski skupki, superkritični ogljikov dioksid, magnetna suspenzijska tehtnica, topnost ogljikovega dioksida v encimu
Objavljeno v DKUM: 06.09.2019; Ogledov: 2404; Prenosov: 131
Celotno besedilo (1,88 MB) |
4. Določevanje aktivnosti nekaterih encimov v granatnem jabolkuTamara Kobale, 2018, diplomsko delo Opis: Diplomsko delo opisuje določevanje aktivnosti nekaterih encimov v različnih vzorcih granatnega jabolka. Vzorci, v katerih smo določevali encimsko aktivnost so naslednji: sveži sok, liofilizirani sok, zamrznjeni sok, etanolni ekstrakt svežih pečk, etanolni ekstrakt svežih lupin, etanolni ekstrakt liofiliziranih pečk, etanolni ekstrakt liofiliziranih lupin, vodni ekstrakt svežih pečk, vodni ekstrakt svežih lupin in vodni ekstrakt liofiliziranih lupin.Vzorce smo pridobili z različnimi postopki, kot so centrifugiranje, homogeniziranje in ekstrakcija z etanolom. V teh vzorcih smo določevali tudi totalne fenole, proantocianide, antioksidativnost, vitamin C in vitamin E. Encimi, katere smo določevali v naših vzorcih so: α-amilaza, celulaza, katalaza, lipaza, peroksidaza, proteaza in transglutaminaza. Z Bradfordovo metodo smo vzorcem določili koncentracijo proteinov.
Granatno jabolko je polno vitaminov in fenolov, kar smo z rezultati tudi dokazali, saj smo v vseh vzorcih dobili prisotne večje količine vitaminov in fenolov. Prav tako so rezultati pokazali, da so prisotni vsi encimi, katere smo določali, vendar ne v vseh vzorcih.
Ključne besede: encimi, granatno jabolko, α-amilaza, celulaza, lipaza, katalaza, peroksidaza, proteaza, transglutaminaza, vitamin C, vitamin E
Objavljeno v DKUM: 05.10.2018; Ogledov: 1679; Prenosov: 224
Celotno besedilo (3,30 MB) |
5. Priprava magnetnih zamreženih encimskih skupkov (cleas) iz transglutaminazeNatalija Büdefeld, 2017, diplomsko delo Opis: Namen diplomskega dela je bil doseči čim višjo učinkovitost imobilizacije in čim višjo preostalo aktivnost imobiliziranega encima transglutaminaze (TG) z optimiranjem parametrov pri pripravi zamreženih encimskih skupkov (CLEAs) in pripravi magnetnih zamreženih encimskih skupkov (mCLEAs).
Encim TG je služil za pripravo CLEAs in mCLEAs, ki smo ju izvedli vzporedno, ter tako pripravljenim vzorcem spreminjali parametre, ki so vplivali na stabilnost, učinkovitost in aktivnost imobiliziranih skupkov.
Proučevali smo vpliv obarjalnih reagentov, vpliv koncentracije glutaraladehida (GA), mrežnih povezovalcev, temperaturo zamreževanja, vpliv podaljšanega časa zamreževanja, vpliv koncentracije encima in vpliv koncentracije natrijevega cianoborohidrida na aktivnost in stabilnost imobiliziranega encima.
Rezultati prikazujejo, da je bila aktivnost CLEAs najvišja, ko smo obarjali encim TG s koncentracijo 100 mg/ml v obarjalnem reagentu 2-propanolu ob dodatku 10 % (v/v) mrežnega povezovalca GA in 200 µl natrijevega cianoborohidrida. Ugotovili smo tudi, da je bila dosežena najboljša aktivnost, z enakim obarjalnim reagentom in enako količino mrežnega povezovalca GA, kot smo ju uporabili pri CLEAs, mCLEAs z koncentracijo encima TG 200 mg/ml in 150 µl natrijevega cianoborohidrida.
Ključne besede: glutaraldehid, obarjanje, transglutaminaza, zamreženi encimski skupki, magnetni zamreženi encimski skupki
Objavljeno v DKUM: 22.11.2017; Ogledov: 1407; Prenosov: 150
Celotno besedilo (4,07 MB) |
6. Sinteza zamreženih encimskih skupkov iz encima transglutaminazeŠpela Lesičar, 2017, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je bila uspešna sinteza zamreženih encimskih skupkov (CLEAs) iz encima transglutaminaze. Pri tem smo želeli doseči čim višjo učinkovitost imobilizacije in preostalo aktivnost encima transglutaminaze. Sinteza je zajemala postopek obarjanja encima v izbranem obarjalnem reagentu in zamreženja encima z mrežnim povezovalcem glutaraldehidom (GA). Da bi dosegli čim boljše rezultate smo morali izbrati ustrezen obarjalni reagent ter njegovo količino. Optimirali smo parametre pri zamreženju, kot so koncentracija dodanega mrežnega povezovalca, koncentracija dodanega natrijevega cianoborohidrida (NaBH3CN), koncentracija ogrodnih proteinov govejega serumskega albumina (BSA) in jajčnega albumina (EA) ter koncentracija transglutaminaze.
Iz rezultatov smo ugotovili, da je 2-propanol najbolj ustrezen obarjalni reagent za sintezo CLEAs iz transglutaminaze. Optimalni volumski procent obarjalnega reagenta je bil 92,4 % (v/v), kar znaša 1215 μl. Za optimalne rezultate smo uporabili raztopino encima s koncentracijo 150 mg/ml s 100 mg/ml EA. Encimske molekule smo zamrežili z 2 % (v/v) GA ob 3 urnem mešanju. Za boljšo stabilnost encima smo dodali 200 μl 0,1 M NaBH3CN. Ugotovili smo, da lahko tako imobilizirano transglutaminazo kot katalizator reakcije uporabimo trikrat z aktivnostjo encima nad 100 % preden se deaktivira.
Ključne besede: transglutaminaza, zamreženi encimski skupki, imobilizacija, mrežni povezovalec, glutaraldehid
Objavljeno v DKUM: 18.09.2017; Ogledov: 1479; Prenosov: 116
Celotno besedilo (1,88 MB) |
7. Imobilizacija transglutaminaze na magnetne nanodelce, modificirane z dekstranomUrška Jančič, 2017, magistrsko delo Opis: Namen magistrskega dela je bil s koprecipitacijo Fe2+ in Fe3+ ionov sintetizirati magnetne nanodelce, jih modificirati z dekstranom in proučiti njihovo uporabo kot nosilcev za imobilizacijo encima transglutaminaza. Sintetizirane nanodelce smo najprej aktivirali z mrežnim povezovalcem GA in/ali PEHA in jih nato uporabili za kovalentno imobilizacijo encima. Določali smo učinkovitost imobilizacije in aktivnost proste ter imobilizirane transglutaminaze. Proces imobilizacije smo optimirali s spreminjanjem koncentracije mrežnih povezovalcev (GA, PEHA), časa imobilizacije, koncentracije encima, koncentracije stabilizacijskih proteinov (EA, BSA), temperature imobilizacije, hitrosti stresanja in s spreminjanjem zaporedja dodajanja stabilizacijskih proteinov ter vrste nosilca. Določali smo tudi termično stabilnost encima in možnost ponovne uporabe.
Rezultati kažejo, da so dekstranski nanodelci primeren nanonosilec za imobilizacijo transglutaminaze, saj smo pri optimalnih pogojih imobilizacije (aktivacija nosilca z 10 vol. % PEHA, stabilizacija encima s 50 mg/mL BSA, 100 mg/mL TGM, 4-urna imobilizacija pri 10 °C in 400 obr/min) dosegli hiperaktivacijo encima in s tem 99 % učinkovitost imobilizacije ter 110 % preostalo aktivnost encima. Hiperaktivacijo encima smo zaznali tudi z imobilizacijo encima na dekstransko-oleinske nanodelce. Imobiliziran encim je bil stabilen pri višjih temperaturah, prav tako je bila možna tudi njegova ponovna uporaba.
Ključne besede: transglutaminaza, imobilizacija, magnetni nanodelci, dekstran, nanonosilci
Objavljeno v DKUM: 14.09.2017; Ogledov: 1516; Prenosov: 251
Celotno besedilo (3,21 MB) |
8. Aktivnost in stabilnost proteinov v gelih za kozmetične in medicinske aplikacijeAlain Kerhe, 2016, diplomsko delo Opis: Glavni namen diplomskega dela je shranjevanje in imobilizacija encima transglutaminaze na gelne nosilce ter študij aktivnosti in stabilnosti dobljenih preparatov, da bi povečali njegovo obstojnost, stabilnost ter večkratno uporabo . Uporabili smo različne metode shranjevanja in preverili njihovo učinkovitost. Prav tako smo preverjali stabilnost shranjenega encima v primerjavi z aktivnostjo prostega encima. Preučili smo vpliv večkratne uporabe shranjenega encima. Encim smo zato zmešali z vodno raztopino aloe vere, ga imobilizirali na alginatne kroglice in alginatne kroglice hranili v aloe vera gelu. Proučevali smo tudi vpliv temperature za shranjen transglutaminaze.
Največjo aktivnost encima TGM smo dosegli pri shranjevanju encima transglutaminaze v vodni raztopini aloe vere gela. Največjo učinkovitost imobilizacije in preostanek aktivnosti dosegli z imobilizacijo transglutaminaze na alginatne kroglice, ki so bile hranjene pri T = 4°C v aloe vera gelu.
Ključne besede: transglutaminaza, aktivnostni test za transglutaminazo, imobilizacija transglutaminaze, imobilizacija v alginatni medij
Objavljeno v DKUM: 04.10.2016; Ogledov: 1379; Prenosov: 195
Celotno besedilo (1,76 MB) |
