Biokatalyse belangrijk

Serine protease

• katalytische triade: 3 AZ: serine, histidine, aspartaat

• double displacement: 2 substraten achtereen binden en laten reageren

• Stappen

  1) histidine neemt proton van serine. Serine valt nucleofiel aan op substraat.

  2) Tetrahedraal intermediair wordt gevormd (oxyanion).

  3) Stabilisatie van complex door afgave van amine tot acyl-enzym complex. Histidine neemt proton van water. Water valt nucleofiel aan op acyl-enzym complex

  4) Tetrahedraal intermediair wordt gevormd (oxyanion).

  5) Stabilisatie van complex door losmaking van substraat en serine.

• Resultaat bij voorbeeld: Amide omgezet tot carbonzuur

Suicide inhibitor

Molecule die bindt met het katalytisch complex. De enzym vormt de molecule om naar een tussenproduct. Dit tussenproduct reageert covalent met het katalytisch centrum van het enzym.

Alcoholdehydrogenase

• keton omzetten in alcohol

• Stereospecifiek

• cofactor regeneratie!

aminozuurdehydrogenase

• NH3 toevoegen

• elk AZ ander enzym

• L-AZ maken

GOX-POD

CYP

• = cytochroom P450

• bevatten haem-groep die redox reactie induceren

• behoort tot oxygenasen

BVMOs

• = Baeyer- Villiger monooxygenasen

• Lineaire ketonen —> esters

• Cyclische ketonen —> lactonen

CPO

• = Chloroperoxidase

• katalyseert reacties die typisch zijn voor monooxygenasen, zoals hydroxylaties en epoxidaties

• Is een peroxidase en haalt alles uit H2O2

CAZYmes

• Bevatten 2 carboxyl AZ —> zuur/base katalyse of covalente katalyse

• Enzymen

  • Glycoside synthetase (EC 2): synthese

  • Transglycosidase (EC 2): synthese

  • Glycoside fosforylase (EC 2): afbraak

  • Glycoside hydrolase (EC 3): afbraak

CGTase

• Cyclodextrin glucosyltransferase

• maltodextrines —> cyclische oligosacharides (bv. cyclodextrines)

  • kegelstructuur:

    • opp = hydrofiel

    • binnenkant = hydrofoob

  • Transport van drugs

trehalose fosforylase

• vormt trehalose

Galactosidase

• vormt N-acetyl lactosamine + contaminerende isomeren

  • contaminerende isomeren weghalen via GalT (= Galactosyl transferase)

transaminasen

keton ←> amine

• Cofactor: omzetten alanine ←> pyruvaat

• Asymmetrische synthese (starten met keton) of kinetische resolutie (starten met amine)

CBH

• = Cellobiosehydrolase

• Afbraak cellulose

CAL-B

• Lipase ontwikkeld door schimmel Candida antarctica

• Hoge activiteit + enantioselectiviteit

CMC

• = Critical Micel Concentration

• = concentratie waarop het substraat micellen gaat vormen en het grensvlak groter wordt -→ activiteit van enzym vergroot

CLEA

• = Cross linking enzyme aggregates

• Verminderen de mobiliteit van uw enzymen waardoor ze makkelijker kunnen cross-linken

• CLEAs maken

  • Aggregeren van enzymen

  • Cross-linken van enzymen (via glutaaraldehyde)

CLEC

• = Cross linking enzyme cristals

• Verminderen de mobiliteit van uw enzymen waardoor ze makkelijker kunnen cross-linken

• Stappen

  • 1) Kristalliseren

  • 2) Cross-linken

Sepharose

• = agarose

• Biologische carrier voor enzymen (covalente immobilisatie)

Sephadex

• = dextraan

• Biologische carrier voor enzymen (covalente immobilisatie)

Eupergit

• = acrylisch copolymeer

• Organische carrier voor enzymen (covalente immobilisatie)

Sepabeads

• = aromatisch copolymeer

• Organische carrier voor enzymen (covalente immobilisatie)

BLAST

• = Basic Local Alignment search tool

Bio-imprinting

• Vorm van substraat herkennen en aanhouden voor en na lyofilisatie

• Gebruiken wanneer je van een waterig solvent naar een organisch solvent wilt, voor betere oplosbaarheid, zuiverheid…

• Herkenning gaat verloren als het terug in water gaat

CLIP

• Cross linked imprinting

• Het geïmprimeerde enzym cross-linken waardoor het na bio-imprinting toch nog in water kan zonder zijn herkenning te verliezen

STR

= Stirred Tank Reactor

CSTR

= Continuous Stirred Tank Reactor

MR

= Membrane reactor

PBR

= Packed Bead Reactor

FBR

= Fluidised bead reactor

CBD

• = cellulose binding domain

• Komt voor bij CBH = cellobiohydrolase

• is een tunnelvorming actief centrum zodat de CBH aan de keten kan hangen en zo vooruit schuiven

CBH

• = cellobiohydrolase

• Enzym dat cellulose afbreekt en cellobiose vormt

Hoe kan CBH zo vlot cellulose afbreken

1) synergie met EG (= endoglucanase): EG vormt nieuwe ketenuiteinden waar CBH op kan binden

2) CBD (= Cellulose binding domain): een tunnelvormig actief centrum waardoor de CBH aan de celluloseketen blijft hangen

AFEX

• = Ammonia Fiber Explosion

• Deel van pretreatment van cellulose waarbij lignine wordt verwijderd

PMO

• = polysaccharide mono-oxygenase

• knippen binding + nieuwe uiteinde oxideren

• Synergie met CDH (= cellobiose dehydrogenase)

CDH

• = cellobiose dehydrogenase

• activeert PMO

SSF

= Simultaneous saccharification and fermentation

• enkel C6-suikers fermenteren

• externe enzymen

• hydrolyse + fermentatie

SSCF

• = simultaneous saccharification and co-fermentation

• C6-suikers en C5-suikers (=pentosen) fermenteren

• Externe enzymen

CBP

• = consolated bioprocessing

• C6-suikers en C5-suikers (= pentosen) fermenteren

• cellulasen produceren door MO —> geen externe enzymen toevoegen