|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Механизм действия нанозимов «искусственная пероксидаза» на основе берлинской лазуридипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Комкова М.А., Карякин А.А.
- Автор: Ибрагимова О.А.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: Институт динамики систем и теории управления имени В.М. Матросова СО РАН
- Год защиты: 2021
- Аннотация: Сегодня одним из активно развивающихся направлений в биокатализе является создание так называемых «искусственных ферментов», в том числе наночастиц с ферментной активностью, или нанозимов. Интерес к нанозимам определяется, в первую очередь, их высокой стабильностью и низкой стоимостью наночастиц. Для имитации наиболее используемого фермента пероксидазы перспективным представляется использование каталитически синтезированных нанозимов на основе берлинской лазури. Наночастицы берлинской лазури не обладают оксидазной активностью и демонстрируют каталитическую активность в нейтральной среде. Квалификационная работа посвящена установлению механизма действия нанозимов «искусственная пероксидаза» на основе берлинской лазури с использованием подходов ферментативной кинетики. Показано, что оксидазная активность нанозимов «искусственная пероксидаза» зависит от редокс-потенциала восстанавливающего субстрата. При этом для пирогаллола, катехола, гваякола, орто-дианизидина и ТМБ оксидазная активность не проявляется – таким образом, в присутствии перечисленных субстратов нанозимы на основе берлинской лазури обладают ферментативной специфичностью. Установлено, что по сравнению с пероксидазами, которые на первой стадии каталитического цикла взаимодействуют с Н2О2, образуя Соединение I, нанозимы на основе берлинской лазури сначала взаимодействуют с восстанавливающим субстратом с образованием фермент-субстратного комплекса, который затем окисляется пероксидом водорода. С использованием подходов интегральной кинетики зарегистрирована медленная стадия отщепления окисленного донора электронов. Определены константы скорости ключевых элементарных стадий каталитического цикла. Наиболее высокая бимолекулярная константа для нанозимов соответствует стадии их взаимодействия с восстанавливающим субстратом. Для ТМБ ее нижняя граница составляет >1∙109 М-1с-1. Cкорость-лимитирующей стадией является необратимая бимолекулярная реакция взаимодействия комплекса нанозима и восстанавливающего субстрата с пероксидом водорода. Константа скорости этой стадии зависит от редокс-потенциала восстанавливающего субстрата и для наиболее быстрых субстратов >1∙108 М-1с-1, что в 100 раз выше скорость-лимитирующей стадии для пероксидаз.
- Добавил в систему: Комкова Мария Андреевна