Imobilizacija perjodatno oksidovane invertaze adsorpcijom na sepiolitu

Periodate oxidized invertase was immobilized by adsorption on sepiolite. The obtained immobilized enzyme was more resistant to washing out by concentrated salt solution. and had an eight times higher half-life at 60 degreesC than adsorbed native invertase. In packed bed reactor 50%, conversion of 500 g/dm(3) sucrose at 40 degreesC and a flow rate of 1 bv/h was achieved. The specific productivity of the immobilized invertase was 0.187 kg/dm(3)/h.Perjodatno oksidovana invertaza je imobilizovana adsorpcijom na sepiolitu. Dobijeni imobilizovani enzim je bio rezistentniji na ispiranje koncentrovanim rastvorima soli i imao je osam puta veći poluživot na 60 ºC od adsorbovane nativne invertaze. U protočnom cevastom reaktoru dobili smo 50 % konverziju rastvora saharoze koncentracije 500 g/dm3 na 40 ºC i pri protoku od 1 bv/h. Specifična produktivnost imobilizovane invertaze je bila 0,187 kg/dm3/h

Imobilizacija invertaze preko ugljenohidratnog dela na makroporozni glicidil metakrilat

Immobilization via carbohydrate moiety is suitable for immobilization of glycoenzymes because it has little effect on enzyme active site. Macroporous glycidyl methacrylate is better support for enzyme immobilization from the much more used polystyrene because of its lesser hydrophobicity. We found optimal conditions for invertase immobilization via its carbohydrate moiety on macroporous glycidyl methacryate by varying enzyme concentration. We obtained immobilized enzyme with specific activity of 5500 lU/g, which is the highest activity reported in the literature. Immobilized enzyme has Km=43 mmol/l, temperature optimum of 60ºC, and pH optimum between 3.5 and 5.5.Imobilizacija preko šećernog dela je pogodna za glikoenzime zato što ima malo uticaja na aktivno mesto enzima. Makroporozni glicidil metakrilat je bolji nosač za imobilizaciju enzima od više korišćenog polistirena zbog svoje hidrofilnosti. Utvrđeni su optimalni uslovi za imobilizaciju invertaze preko šećernog dela na makroporozni glicidil metalkrilat variranjem koncentracije enizima. Dobijen je imobilizovani enzim specifične aktivnosti 5000 IU/g, što je najveća aktivnost do sada opisana u literaturi. Imobilizovani enzim je imao Km 43 mmol/l, temperaturni optimum na 60ºC i pH optimum između 4 i 5

Supplementary data for article: Ostafe, R.; Prodanović, R.; Commandeur, U.; Fischer, R. Flow Cytometry-Based Ultra-High-Throughput Screening Assay for Cellulase Activity. Analytical Biochemistry 2013, 435 (1), 93–98. https://doi.org/10.1016/j.ab.2012.10.043

Supplementary material for: [https://doi.org/10.1016/j.ab.2012.10.043]Related to published version: [http://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/1606

Nanobiokatalizatori za biogorivne ćelije i biosenzorne sisteme

This overview summarizes the application of enzymes in the manufacture and design of biofuel cells and biosensors. The emphasis will be put on the protein engineering techniques used for improving the properties of enzymes such as nanobiocatalysts, e.g. immobilization orientation, stability, activity and efficiency of electron transfer between immobilized enzymes and electrodes. Some possible applications in the military and some future designs of these electric devices will be discussed as well.U ovom preglednom članku je sumirana primena enzima u proizvodnji i dizajnu biogorivnih ćelija i biosenzora. Naglasak u pregledu literature je stavljen na tehnike proteinskog inžinjeringa, koje se koriste za poboljšanje osobina enzima u nanobiokatalizatorima kao što su orijentacija kod imobilizacije, stabilnost, aktivnost i efikasnost transfera elektrona između imobilizovanog enzima i elektrode. Na kraju pregleda je dato nekoliko primera moguće primene u vojsci. Nanobiokatalizatori su biokatalizatori u obliku enzima ili ćelija imobilizovani na nanomaterijalima. Koriste se kao sastavni elementi gorivnih ćelija u vidu imobilizovanih oksidoreduktaza na elektrodama. Na anodi se uz pomoć enzima oksiduju hemijska jedinjenja i elektroni predaju elektrodi, dok se na katodi elektroni uz pomoć druge oksidoreduktaze prebacuju sa elektrode na vodu ili kiseonik. Enzimi koji se koriste na anodi su glukoza oksidaza, formaldehid dehidrogenaza, alkohol dehidrogenaza i druge oksidaze šećera. Na katodi se uglavnom koriste lakaze, bilirubin oksidaza, peroksidaze i citohrom c oksidaza. Zahvaljujući razvoju nanotehnologije razvijaju se i minijaturne biogorivne ćelije koje proizvode električnu energiju za implantirane medicinske uređaje (insulinske pumpe, pejsmejkere, biosenzore) koristeći glukozu i kiseonik iz ljudske krvi. Biosenzori predstavljaju uređaje koji se sastoje iz biološke komponente, transducera i električne komponente. Oni pretvaraju koncen traciju hemijske supstance u električni signal i koriste se za analitiku. Kao biološka komponenta se mogu koristiti enzimi, monoklonska antitela, nukleinske kiseline i lipidi. Enzimska logička kola predstavljaju kombinaciju različitih biosenzora (enzimskih reakcija) koji mere nekoliko ulaznih parametara i na osnovu njih daju odgovarajući izlazni signal. Koristeći znanja kompjuterske tehnologije enzimskim logičkim kolima mogu se simulirati AND, OR, XOR, NOR, NAND, INHIB i XNOR logička kola. Za poboljšanje osobina biokatalizatora u cilju efikasnije primene u bioelektrokatalizi koriste se tehnike proteinskog inžinjeringa kao što su racionalni dizajn i dirigovana evolucija. Dirigovana evolucija koristi iterativne korake mutiranja i selekcije, kako bi biokatalizator evoluirao u pravcu koji nam je potreban. Najsporiji stupanj u ovoj tehnologiji predstavlja 'skrining', te se u novije vreme pomoću protočne citometrije i mikrofluidike pokušavaju razviti nove metode visoko propusnog skrininga. U literaturi opisani primeri dirigovane evolucije glukoza oksidaze, glukoza dehidrogenaze, formaldehid dehidrogenaze, laktat dehidrogenaze, peroksidaze i lakaze. Kombinacijom enzimskih logičkih kola i mikrofluidne tehnologije se pokušavaju napraviti laboratorije na čipu koje bi omogućile kontinuirano praćenje zdravstvenog stanja vojnika na bojnom polju i u slučaju šoka (ranjavanja) primenu odgovarajuće terapije u toku prvih 30 minuta od povrede. To bi obezbedilo veći stepen preživljavanja vojnika u ratu. Takođe upotrebom enzimskih logičkih kola i antitela moguće je postići uskladištenje i šifrovanje informacija, kao i zaštitu lozinkom, odgovarajućih elektronskih uređaja kao što su biogorivne ćelije Razvoj nanotehnologije, proteinskog inžinjeringa i molekularnog računarstva otvara vrata novim mogućnostima u proizvodnji i dizajnu biogorivnih ćelija i bisenzorskih sistema, kao i u skladištenju i zaštiti informacija

Supplementary data for the article: Milošević, J.; Janković, B.; Prodanović, R.; Polović, N. Comparative Stability of Ficin and Papain in Acidic Conditions and the Presence of Ethanol. Amino Acids 2019, 51 (5), 829–838. https://doi.org/10.1007/s00726-019-02724-3

Supplementary material for: [https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-019-02724-3]Related to published version: [http://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/3932

Enzimi zaštite od oksidacionih oštećenja u toku klijanja dve linije omorike [Picea omorika (Panč.) Purkyně]

dTwo lines of Picea omorika (Pane.) Purkyne were compared with respect to germination percentage as well as specific activity and isoenzyme pattern of catalase, superoxide dismutase, and peroxidase (POD) during germination. Line A had a higher gennination percentage and higher enzyme activities in dry seeds and seedlings compared to line C. Peroxidase activity was not detected in dry seeds, but measured up to 10 U/g and 28 U/g on the 7(th) day of germination in lines C and A, respectively. The most abundant POD basic isoform in seedlings of both lines (pl 8.2) was not found previously in needles of adult Serbian spruce trees of the same lines.Poređeni su procenat klijanja, specifična aktivnost i izoenzimski profil katalaze, superoksid dismutaze i peroksidaze u dve linije omorike [Picea omorika (Panč.) Purkyně] u toku klijanja. Linija A je imala veći procenat klijanja i veće enzimske aktivnosti u suvom semenu i klijancima, u poređenju sa linijom C. Peroksidazna aktivnost nije nađena u suvim semenima, a povećavala se do 10 U/g i 28 U/g sed- mog dana klijanja u linijama C i A, respektivno. Najzastupljenija bazna izoforma peroksidaze u klijancima obe linije (pI 8.2) nije nađena ranije u četinama odraslih jedinki istih linija.

Supplementary data for the article: Milošević, J.; Janković, B.; Prodanović, R.; Polović, N. Comparative Stability of Ficin and Papain in Acidic Conditions and the Presence of Ethanol. Amino Acids 2019, 51 (5), 829–838. https://doi.org/10.1007/s00726-019-02724-3

Supplementary material for: [https://link.springer.com/article/10.1007/s00726-019-02724-3]Related to published version: [http://cherry.chem.bg.ac.rs/handle/123456789/3932

Porozom - nova ćelijska struktura

The discovery of porosome and elucidation of its morphology, dynamics, and composition, reveled where membrane-bound secretory vesicles dock and fuse to release their contents. How membrane-bounded secretori vesicles fuse at plasa membrane-associated porosome has also been eluciated. This discovery has also revealed how little we know about the cell, and thus heralds a new revolution in cell biology, i.e. the birth of nano cell biology