Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:23Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-18Bitstream added on 2014-06-13T19:35:25Z : No. of bitstreams: 1 goncalves_azl_me_rcla.pdf: 769741 bytes, checksum: c5c358af6163fd0d9c647117e5e757c8 (MD5) / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / As amilases, envolvidas na degradação do amido, constituem um grupo de enzimas com diferentes pontos de atuação na molécula de amido, hidrolisando ligações glicosídicas a-1,4 e/ou a-1,6, como as a-amilases e glucoamilases. A característica de termoestabilidade para essas enzimas é bastante desejável visto que, além de serem mais estáveis sob várias condições, ainda permitem a condução de processos de hidrólise do amido em temperaturas elevadas. O presente trabalho visou o estudo da produção de a- amilase e glucoamilase termofílica por Thermomyces lanuginosus TO-03, por fermentação submersa (FSm) e em estado sólido (FES), avaliando-se os efeitos do tempo de cultivo e da fonte de carbono. Foram estudadas também, as propriedades bioquímicas das enzimas produzidas e o efeito das mesmas na hidrólise dos diferentes tipos de amido na produção de xarope. Os resultados mostraram que as produções máximas de atividade de amilase dextrinizante, sacarificante e da glucoamilase por FES foram 3973,6; 95,2 e 235,2 U/g, em 144, 120 e 168h, respectivamente. Em FSm foram obtidos 181,6; 5,0 e 27,1 U/mL para amilase dextrinizante e amilase sacarificante e para Glucoamilase em 168 h fermentação. A glucoamilase obtida por FSm apresentou as seguintes propriedades: temperatura e pH ótimos de 70ºC e 5,5 quando o amido solúvel foi o substrato e de 65ºC e 4,5 quando o substrato foi a maltose. A a-amilase apresentou temperatura ótima de 60°C e pH ótimo 5,5. Quando obtida por FES, a glucoamilase apresentou temperatura ótima de 65ºC, para hidrólise de ambos os substratos e pH ótimo 5,5 para hidrólise do amido solúvel e pH 4,5 para a hidrólise da maltose. A a-amilase de FES apresentou temperatura E pH ótimos de 60°C e pH 5,5. / Amylases, involved in starch degradation, constitute a group of enzymes with different action sites on the starch molecule, hydrolysing glycosidic bonds á-1.4 and/or á-1.6, such as á-amylases and glucoamylases. Thermostability for these enzymes is a very desirable characteristic since it makes them more stable under many conditions and it allows hydrolytic processes of starch to take place at high temperatures. This work had the purpose of studying the production of thermophilic á-amylase and glucoamylase by Thermomyces lanuginosus TO-03, in submerged fermentation (SmF) and solid state fermentation (SSF), evaluating the effect of cultivation time and carbon source. Biochemical properties of the enzymes were also studied along with the effect they had on hydrolysis of different types of starch for syrup production. The results show that maximum production of dextrinogenic and saccharogenic amylase and glucoamylase activities by SSF were 3973.6, 95.2 and 235.2 U/g in 144, 120 and 168 h, respectively. In SmF the results were 181.6, 5.0 and 27.1 U/mL for dextrinogenic and saccharogenic amylase and glucoamylase activities in 168 h of fermentation. Glucoamylase from SmF exhibited the following properties: temperature and pH optimum at 70°C and 5,5 when soluble starch was used as substrate and 65°C and 4.5 when maltose was used as substrate. á-amylase from SmF exhibited optimum temperature at 60°C and pH optimum at 5.5. Glucoamylase from SSF exhibited optimum temperature at 65°C, for the hydrolysis of both substrates and pH optimum at 5.5 when hydrolysing soluble starch and 4.5 when hydrolysing maltose. á-amylase from SSF exhibited optimum temperature and pH at 60°C and 5.5.

Orientador: Munir Salomão Skaf / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-23T08:18:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Prates_EricaTeixeira_D.pdf: 8470737 bytes, checksum: 319e6432b49bf0c2fb876c71f9e7fd49 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A biomassa lignocelulósica proveniente do bagaço de cana-de-açúcar e de outras matérias-primas é um material altamente promissor para a geração de biocombustíveis renováveis e ambientalmente positivos. A melhor opção para a conversão dessa biomassa em açúcares solúveis fermentáveis a etanol, em termos de rendimento e de vantagens ambientais, é a catálise enzimática. Mas esta é também a etapa mais cara do processo de obtenção de etanol de segunda geração devido à baixa eficiência e alto custo dos coquetéis enzimáticos atualmente disponíveis para este fim. Para tornar estes processos mais eficientes e economicamente viáveis, é preciso aprofundar nossa compreensão dos mecanismos de hidrólise celulolítica. Grande investimento em pesquisa tem sido empregado com esta finalidade e, como parte disto, este trabalho consiste em um conjunto de pesquisas desenvolvidas na área de simulação computacional via dinâmica molecular de três enzimas celulolíticas: 1) Laminarinase de Rodhothermus marinus; 2) Endoglucanase 3 de Trichoderma harzianum e 3) b- glicosidase de Aspergillus niger. De modo geral, estes estudos visaram investigar a relação entre o arranjo estrutural e propriedades mensuráveis em laboratório interessantes na avaliação da performance destes biocatalisadores, como afinidade pelo substrato e estabilidade térmica. Como parte do Projeto Temático BioEn, financiado pela FAPESP (Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo), estes estudos computacionais foram realizados em estreita colaboração com grupos de biofísicos estruturais e biólogos moleculares, sendo a escolha dos três temas embasada em resultados experimentais / Abstract: The lignocellulosic biomass from sugar cane bagasse and from other raw materials is a highly promising material for the generation of renewable and environmentally positive fuels. In terms of performance and environmental advantages, the best option for converting this biomass into soluble sugars to produce ethanol is the enzymatic catalysis. However, this is also the most expensive step of the second-generation ethanol production due to the low efficiency and high cost of the currently available enzyme cocktails. In order to make the process more efficient and economically viable, it is necessary to deepen the understanding of the cellulolytic hydrolysis mechanisms. Great investment in research has been employed for this purpose, and as part of these efforts, this work consists on a set of molecular dynamics studies of three cellulolytic enzymes, namely: 1) laminarinase from Rodhothermus marinus; 2) Endoglucanase 3 from Trichoderma harzianum and 3) b-glucosidase from Aspergillus niger. In general, these studies aimed to investigate the relationship between the structural arrangement and experimental data that are interesting for the biocatalyst performance evaluation, such as affinity to the substrate and thermal stability. As part of the BioEn Thematic Project, funded by FAPESP (Research Foundation of the State of São Paulo), these computational studies were carried out in close collaboration with structural biophysicists and molecular biologists. The choice of the three proteins considered here was based on these experimental studies / Doutorado / Físico-Química / Doutora em Ciências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-02-18Bitstream added on 2014-06-13T20:04:38Z : No. of bitstreams: 1 ferrarezi_al_dr_rcla.pdf: 2316153 bytes, checksum: 70628c1ba7de515160f7ca0246de5404 (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As enzimas são catalisadores muito eficientes e de grande interesse na aplicação industrial. As lipases (E.C. 3.1.1.3) são serina-hidrolases que agem na hidrólise, esterificação e transesterificação de acilgliceróis de cadeia longa. Lipases microbianas têm sido amplamente usadas devido à sua especificidade. Na transesterificação moléculas de triacilglicerol reagem com um álcool na presença de um catalisador formando uma mistura de glicerol e ésteres de ácidos graxos. O biodiesel, definido como ésteres metílicos ou etílicos, tem atraído crescente interesse como uma fonte de energia renovável, substituindo o diesel produzido a partir de combustíveis fósseis. O presente trabalho tem como objetivo principal efetuar a prospecção de fungos termofílicos que apresentem produção significativa de lipase e, concomitantemente, atividade transesterificante. As linhagens foram selecionadas por detecção de atividade lipolítica em placas de ágar contendo Rodamina B, por fermentação submersa (FSm) e fermentação em estado sólido (FES). Foram testadas linhagens de fungos termofílicos da coleção do laboratório de Bioquímica e Microbiologia Aplicada, sendo Thermomucor indicae-seudaticae N31, Rhizomucor pusillus Myceliophtora sp F2.1.4, Myceliophtora sp M7.7, F2.1.1, F2.1.3 e Thermomyces lanuginosus TO-05 os que mostraram um maior potencial hidrolítico. Estudos adicionais avaliaram a produção de lipase através da modificação da fonte de componentes nutricionais e algumas propriedades físicas na produção de lipase por T. indicae-seudaricae N31 em FSm, e por R. pusillus e T. indicae-seudaticae N31 em FES. Os estudos dos processos fermentativos foram bem sucedidos, havendo um aumento de 16 vezes na produção de lipase de R. pusillus e de 36 vezes na lipase de T indicae-seudaticae... / Enzymes are efficient catalysts and interesting for industrial applications. Lipases (EC 3.1.1.3) constitute a group of serine hydrolases that catalyze the hydrolysis, esterification and transesterification reactions of long chain acylglycerols. Microbial lipases have been widely used for biotechnological applications due to their specificity. In transesterification, molecule of a tryacylglicerol react with an alcohol in the presence of catalyst, producing a mixture of fatty esters and glycerol, Biodiesel, defined as methyl or ethyl fatty esters and has attracted considerable attention as a renewable source of energy, in substitution of fossil fuels. The main goal of the present work is the screening of thermophilic fungi that present outstanding lipase production and in parallel able to perform transesterification reaction. Strains were screened for lipase activity on agar plates containing Rhodamine B, for submerged fermentation (SmF) and solid state fermentation (SSF). The tested thermophilic strains were from the collections of the Biochemistry and Applied Microbiology Laboratory, where Thermomucor indicae-seudancae N31, Rhizomucor pusillus Myceliophtora sp F2.1.4, Myceliophtora sp M7.7, F2.1.1, F2.1.3 and Thermomyces lanuginosus TO-O5 had the highest lipase production. Additional studies attempted to improve lipase production by nutrient source modifications and physicals conditions in FmS by T. indicae-seudaticae N31 and in FSS by T. indicae-seudaticae N31 and R. pusillus. The fermentations studies were successful, with a 16 fold enhancement in lipase yield compared to the initial medim from lipase R. pusillus and 36 fold for the lipase T. indicae-seudaticae N31, both in FES. The lipase from T. indicae-seudaticae N31 cultured in SSF and SmF, exhibited maximum lipolytic activity at 40°C and stability for the pH range from 4 to 8. The enzyme produced by FmS presented maximum activity... (Complete abstract click electronic access below)