View/Open - JUWEL - Forschungszentrum Jülich

3. Systemcharakterisierung
relative Aktivität / -
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
0 1 2 3 4
Zeit / h
5 6 7 8
Wasser
KPi
KPi + Mg 2+
KPi + ThDP
2+
KPi + Mg + ThDP
2+
KPi + Mg + ThDP + DTT
Abbildung 3.3.: Einfluss der Cofaktoren auf die Enzymstabilität (50 mM KPi, pH
= 8, 0,5 mM ThDP, 0,5 mM Mg 2+ , 1 mM DTT, T = 0 ◦ C).
(Gefriertocknung) aus cofaktorhaltiger Lösung vorsieht, ist die eingesetzte Enzympräparation
nicht cofaktorfrei. Wird die für diesen Versuch benötigte Menge der Enzympräparation
in reinem Wasser gelöst, resultiert eine 0,015 mM Lösung von ThDP
und Magnesiumionen. Das Enzym verliert in dieser „rein wässrigen Lösung“ unter
den gegebenen Bedingungen innerhalb von 3 Stunden nahezu seine gesamte Aktivität.
Auch in Kailumphosphatpuffer bzw. Puffer in Kombination mit einem einzelnen
Cofaktor (0,5 mM ThDP oder Mg 2+ ) ist immer noch ein rascher Aktivitätsverlust zu
beobachten. Erst bei Anwesenheit beider Cofaktoren in gepufferter Lösung wird eine
signifikante Steigerung der Stabilität erreicht. Auch die Zugabe von DTT wirkt auf
das Enzym stabilisierend. Um die Produktaufarbeitung nicht zu erschweren, wurde
auf den Einsatz dieses Antioxidationsmittels verzichtet.
3.2.2. Enzymaktivität
Abbildung 3.4 auf der nächsten Seite zeigt den Einfluss der Cofaktorkonzentration
auf die Aktivität des Enzyms. Untersucht wurde ein Bereich bis 1 mM. Die geringste
Cofaktorkonzentration liegt auch bei diesem Versuch aufgrund der cofaktorhaltigen
Enzympräparation bei 0,015 mM. Die Konzentration an Thiamindiphosphat und Magnesiumionen
zeigt im Bereich bis 1 mM keinen signifikanten Einfluss auf die Enzymaktivität.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anwesenheit der Cofaktoren für die
Stabilität der BAL notwendig ist. Bis zu einer Konzentration von 1 mM zeigt die
Cofaktorkonzentration keinen signifikanten Einfluss auf die Enzymaktivität. Für die
weiteren Untersuchungen scheint somit eine Konzentration von 0,3 bis 0,5 mM ThDP
und Magnesiumionen als vorteilhaft.
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