Вы здесь

Главная

Изучение каталитической активности бактерий Gluconobacter амперометрическим методом в присутствии медиаторов электронного транспорта

ID_Статьи: 
12.00

Значительная часть биосенсорных исследований в настоящее время посвящена решению практических задач создания микробных сенсоров для детекции различных органических соединений. Однако лишь некоторые их этих исследований направлены на количественное описание каталитической активности бактериальных клеток в присутствии искусственных переносчиков электронов. Бактерии рода Gluconobacter содержат мембранолокализованные дегидрогеназы, в связи с чем представляют удобную модель для исследования процессов электрокаталитического окисления субстратов. Для исследований были выбраны бензохинон, 2,6-дихлорфенолиндофенол, феррицианид как представители разных типов медиаторов, отличающиеся по растворимости, липофильности, по типу переноса электронов в окислительно-восстановительных реакциях. Проведенный анализ экспериментальных данных показывает, что окисление глюкозы бактериями Gluconobacter oxydans подчиняется кинетике Михаэлиса-Ментен. Каталитическая активность бактерий описывается математической моделью, в которой клетки рассматриваются как "мешочки ферментов" и учитывается константа распределения субстрата и электронного акцептора между внешним раствором и внутренней средой клетки. В рамках этой модели каталитическая активность может быть охарактеризована с помощью трёх величин: максимальной скорости реакции, и отношения константы Михаэлиса к константам распределения для субстрата и электронного акцептора. Соотношение этих констант определяет эффективность медиаторов. Было найдено, что для глюкозодегидрогеназой системы бактерий G. oxydans эффективность окисления глюкозы уменьшается в ряду бензохинон, 2,6- дихлорфенолиндофенол, феррицианид. Таким образом, липофильные медиаторы, легко проникающие в липидные мембраны клеток, являются более эффективными переносчиками электронов по сравнению с гидрофильными медиаторами.

 

Бабкина Е.Е.

Тульский государственный университет, Тула (Россия)