Helmholtz-Gemeinschaft

Ergebnisse & Diskussion
Umsatz
0,9
0,8
0,7
0,6
0,5
0,4
0,3
0,2
0,1
0,0
0 20 40 60 80 100 120
Zeit (min)
0,5 µg/ml BAL
1 µg/ml BAL
2 µg/ml BAL
20 µg/ml BAL
Abb. 69: Reaktionsverläufe mit 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd und variablen BAL-Konzentrationen. 50 mM
TEA-Puffer, pH 8; 2,5 mM MgSO 4 ; 0,5 mM ThDP; 30 vol% DMSO; 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd; T=25 °C.
Der maximale Umsatz (Reaktionsgleichgewicht) von 85% ist durch die gestrichelte Linie markiert.
Da die Halbwertszeit der BAL gegenüber 4-Chlorbenzaldehyd bei pH 8 etwa 20 min beträgt
(Kapitel 4.2.2), sollte die Inaktivierung innerhalb dieser Zeit einen so entscheidenden Einfluss
auf die BAL nehmen, dass eine Verbesserung des Reaktionsprozesses durch Absenkung des
pH-Werts auf pH 7 (3,5-4-fache Stabilisierung, ca. 45% der Aktivität gegenüber pH 8) in
einem angemessenen Reaktionszeitraum ermittelt werden kann.
Dementsprechend wurden Reaktionsansätze mit 20 mM 4-Chlorbenzaldehyd und 2 µ g/ml
BAL in 50 mM TEA-Puffer mit pH-Werten von pH 6-9 erstellt, in 50 µl Aliquots aufgeteilt
und die Reaktion zu verschiedenen Zeitpunkten gestoppt. Die ermittelten Umsätze sind in
Abb. 70 dargestellt. Mit der gewählten BAL-Konzentration konnte das Reaktionsgleichgewicht
von 85% innerhalb von 100 min bei keinem pH-Wert erreicht werden. Die
Inaktivierung durch das Substrat wirkt also in allen Fällen limitierend auf die Reaktion.
Während die Reaktionsverläufe mit pH 8 und pH 9 beinahe identisch sind und nach etwa 50
Minuten ein Umsatz von über 70% erreicht werden kann, wird dieser Wert nicht einmal
ansatzweise bei pH 7 innerhalb der doppelten Zeit erreicht. Aufgrund der verminderten
Inaktivierung der BAL bei pH 7 (t 1/2 = ca. 70 min) wurde vermutet, dass der Reaktionsverlauf
bei pH 7 zunächst langsamer verläuft, dafür aber länger linear ansteigt und der maximal
mögliche Umsatz von 85%, im Gegensatz zu der Reaktion bei pH 8 oder 9, erreicht wird. Mit
pH 6 kann innerhalb von knapp 100 Minuten kaum ein Umsatz von 5% erreicht werden
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