Eliminace močoviny ureasou imobilizovanou na magnetických nosičích

Bc. Viktor VALTERA

Diplomová práce

Elimination of urea by immobilized urease on magnetic carriers

Anotace:

Ureasy jsou metaloenzymy katalyzující hydrolýzu močoviny. Vyskytují se u rostlin, mikroorganismů a bezobratlých. Především v imobilizované formě nalézají četná uplatnění v biotechnologiích, díky nespornému vylepšení chemických vlastností, které ve výsledku snižují náklady na provedení reakce. Navíc pokud je enzym imobilizován na magnetické nosiče, k jeho separaci od reakční směsi stačí použít vnější magnetické pole. Analýza moči je od pradávna způsob, pomocí kterého lékaři posuzovali zdraví jedince. Moč poskytuje podstatné informace užitečné ke stanovení diagnózy, ale i k sledování a léčbě široké škály onemocnění. Moč obsahuje spoustu iontů a metabolitů. Navíc ve srovnání s jinými tělními tekutinami jsou zde metabolity ve vyšších koncentracích, protože je zakoncentrují ledviny při tvorbě moči. Nicméně právě vysoké koncentrace močoviny v moči komplikuji mnoho stanovení, zejména pak metody založené na separaci pomocí plynového chromatografu. V současné době se pro eliminaci močoviny používá volná ureasa. Po hydrolýze močoviny se musí enzym odstranit centrifugací. Při použití imobilizované ureasy na magnetických nosičích se enzym oddělí externím magnetických polem, což vede k urychlení a zefektivnění celého procesu eliminace močoviny.

Abstract:

Ureases are metaloenzymes that catalyze the hydrolysis of urea. They occur in plants, microorganisms and invertebrates. Especially in immobilized form, they have numerous applications in biotechnology, thanks to indisputable improvement of chemical properties, ultimately reducing the cost of reaction. In addition, if the enzyme is immobilized on magnetic carriers, it is sufficient to use an external magnetic field to separate it from the reaction mixture. Analysis of urine has long been for a way for physicians to assess the health of individual. Urine provides important information useful for diagnosis determination, but also for monitoring and treatment of a wide range of diseases. Urine contains a lot of ions and metabolites. In contrast to other biofluids, there are higher concentrations of metabolites, because the kidneys concentrate them while forming urine. However, the very high concentrations of urea in urine complicate many assays, especially those based on gas chromatography separation. Currently free urease is used to eliminate urea. After urea hydrolysis, the enzyme needs to be removed by centrifugation. When immobilized urease on magnetic carriers is used, the enzyme is separated by external magnetic field, resulting in the acceleration and streamlining of the whole process of urea elimination.

Klíčová slova

ureasa, imobilizace, magnetické nosiče, moč

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 27. 4. 2018

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: doc. RNDr. Ludmila Zajoncová, Ph.D.

UNIVERZITA PALACKÉHO V OLOMOUCI

Přírodovědecká fakulta

Magisterský studijní program / obor:
Biochemie / Biochemie