Return to search

Biocatalysis of immobilized lipoxygenase and hydroperoxide lyase in organic solvent media

The secondary structure of commercially purified soybean lipoxygenase (LOX) type I-B as well as its immobilization and biocatalysis in organic solvent media (OSM) were investigated. The Fourier transform infrared (FT-IR) spectra of LOX obtained in chloroform, methanol and acetonitrile showed an absorption band at 1617 cm-1 indicative of significant protein aggregation, whereas spectra of lipoxygenase in hexane and octane exhibited substantially less aggregate formation. Variable-temperature infrared studies of lipoxygenase in D2O show that the predominately alpha-helical structure of the protein undergoes an irreversible transition to intermolecular beta-sheet at and above 65 Celsius. The biocatalysis of free and immobilized (EupergitC250L/EDA) LOXs was investigated in different mixtures of hexane and a selected cosolvent (95:5, v/v). The results showed a 1.5 and a 1.6-fold increase in the enzymatic activity of free and immobilized LOXs, respectively, using a mixture of hexane and 1,4-dioxane as compared to that in hexane. To determine the enzymatic production of hydroperoxides of linoleic acid in OSM, the xylenol orange (FOX) assay was optimized. An increase in the proportion of methanol from 0 to 75% in the FOX reagent resulted in a 93% increase in the molar absorption coefficients at 560 nm. Moreover, when perchloric acid was used, the source of ferrous ions and presence of denatured LOX had little effect on the sensitivity of the FOX assay whereas sensitivity decreased by 40 and 46%, respectively, with sulfuric acid. In addition, the immobilization of an enriched enzymatic extract of Penicillium camemberti, containing LOX and hydroperoxide lyase (HPL) activities, and its biocatalysis in OSM were investigated. The highest immobilization efficiency (173.9 and 694.4% for LOX and HPL, respectively) was obtained with unmodified EupergitC250L. The increase in thermal stability of both LOX and HPL activities were obtained by the immobilization of the enriched enzym / La structure secondaire de la lipoxygenase (LOX) de soya purifiée commerciale de type I-B, de même que son immobilisation et sa biocatalyse en milieu de solvant organique (OSM), ont été investiguées. Les spectres infrarouges de transformée de Fourier (FT-IR) de la LOX obtenus en chloroforme, méthanol et acétonitrile ont montrés une bande d'absorption à 1617 cm-1 qui indique une agrégation significative de protéines, tandis que les spectres de la LOX en hexane et octane ont montrés sensiblement moins de formation d'agrégats. Les études infrarouges en Variation-Température de la lipoxygénase dans le D2O ont également démontrées que la structure prédominante en alpha-hélices de la protéine subit une transition irréversible, à et au-dessus de 65 Celsius, vers les beta-feuillets intermoléculaires. La biocatalyse de la LOX de soya libre et immobilisée (LOXi; EupergitC250L/EDA) a été étudiée dans différents mélanges d'hexane et de cosolvent sélectionné (95:5, v/v). Les résultats ont dévoilé des augmentations de 1.5 et 1.6 fois de l'activité enzymatique de la LOX libre et immobilisée, respectivement, en utilisant un mélange d'hexane et de 1,4-dioxane par rapport à celui en hexane. Pour déterminer la production enzymatique des hydroperoxides d'acide linoléique en OSM, la méthode par oxydation ferreuse avec l'orange de xylenol (FOX) a été optimisée. Une augmentation de la proportion de méthanol dans le réactif de FOX de 0 à 75% a eu comme effet une augmentation de 93% des coefficients d'absorption molaires à 560 nm. De plus, quand l'acide perchlorique a été employé, la source des ions ferreux et la présence de la LOX dénaturée n'ont eu que peu d'effet sur la sensibilité de la méthode de FOX tandis que la sensibilité a diminué de 40 et de 46%, respectivement, avec l'utilisation de l'acide sulfurique pour ces mêmes interférences. En outre, l'immobilisation d'un extrait enzymatique enrichi de Penicillium camemb

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.18733
Date January 2008
CreatorsVega, Mireille
ContributorsSelim Kermasha (Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageDoctor of Philosophy (Department of Food Science and Agricultural Chemistry)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

Page generated in 0.002 seconds