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3.3. Charakterisierung des Biokatalysators im Satzreaktor
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70
60
Aktivität, gemessen
Aktivität, berechnet
Aktivität / U * g -1
50
40
30
20
10
0
0 10 20 30 40 50 60
2,5-DKG-Konzentration / mM
Abbildung 3.24: Inhibierung von G. oxydans NCIMB 8084 durch das Produkt 2,5-DKG.
Bedingungen: 25°C, 50 mM Glucose, 100 mM Na-Acetat pH 5. 6,7 g BFG / L G.oxydans NCIMB
8084. V=30 mL, Sauerstoffbegasung 10-20 L/h. Anpassung der Werte nach Formel 3.4.
Die Zellen zeigen eine Michaelis-Menten-Kinetik ohne Substratüberschussinhibierung
(Abbildung 3.23) und werden durch das Produkt 2,5-DKG inhibiert (Abbildung 3.24).
Die entsprechende Formel lautet:
v v
max
K
M
c(Glucose)
c(2,5DKG)
(1
) c(Glucose)
K 2,5DKG
i
Formel 3.4: Michaelis-Menten-Kinetik mit Inhibierung durch das Produkt 2,5-DKG
Mit der Software Scientist wurden die Messdaten an Formel 3.4 angepasst und die kinetischen
Parameter v max , K M und K i 2,5-DKG ermittelt. Das Ergebnis zeigt Tabelle 3.8.
Tabelle 3.8: Kinetische Konstanten für G. oxydans NCIMB 8084 (Zellen aus 20L-Fermentation)
v max /U · g -1 78,3 ± 2,9
K M / mM 9,1 ± 1,7
K i 2,5-DKG /mM 9,4 ± 2,2
Eine Steigerung der Glucosekonzentration führt bis etwa 50 mM zu signifikanten
Erhöhungen der Zellaktivität. Danach steigt die Aktivität nur noch in geringem Maße.
Die Produktinhibierung durch 2,5-DKG ist relativ stark: Bereits bei 50 mM sinkt die
Aktivität auf die Hälfte (von 69 U/g auf 34 U/g).
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