3. Điểm mới và ý nghĩa khoa học, thực tiễn của đề tài
3.8.Kết quả thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các ion kim loại đến khả
khoảng 24h – 36h, enzyme algL được tiết ra trong thời gian này cũng có hoạt lực tốt. Từ kết quả thu được ta chọn thời gian nuôi cấy cấy chủng Klebsiella sp ở 370C trong thời gian 24h.
3.8. Kết quả thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng của các ion kim loại đến khả năng phân cắt của algL khả năng phân cắt của algL
72.8 16.4 81.0 75.4 54.9 66.4 31.3 39.6 45.9 67.9 76.9 83.6 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 80.0 90.0
DC EDTA CaCl2 MnCl2 MgCl2 CuCl2 FeCl2
EnZyme + Ion kim loại EnZyme + EDTA + Ion kim loại
Đ ộ nh ớt h ao to ån (% )
Nhận xét:
Từ kết quả nghiên cứu cho thấy EDTA có ảnh hưởng rất lớn đến khả năng hoạt động của enzyme algL, khi xử lý dịch enzyme algL với 1mM EDTA thì mức độ hao tổn độ nhớt của dung dịch Na-alginate 1% chỉ là 16,4%. Tuy nhiên, khi tiếp tục thêm 2mM muối CaCl2 thì hoạt lực của enzyme algL lại được phục hồi trở lại, thậm trí mạnh hơn so với ban đầu, bằng chứng là khi xử lý tiếp với CaCl2 thì mức độ hao tổn đến 83,6%, tăng 13% so với mẫu đối chứng.
Với các muối kim loại nghiên cứu, chỉ có Ca2+ làm tăng hoạt lực của algL còn hầu hết các ion kim loại còn lại đều ít nhiều làm giảm khả năng hoạt động của enzyme algL, trong đó Mn2+ ảnh hưởng ít nhất đến hoạt động của algL.
Khi xử lý kết hợp giữa EDTA và các muối kim loại, nhận thấy rằng sự kìm hảm của các muối đối với enzyme algL giảm dần.
EDTA là một amino axit có khả năng cô lập các ion kim loại hóa trị II, III, vì vậy khi xử lý dịch enzyme algL với EDTA có thể EDTA kết hợp với một ion kim loại hóa trị II trong trung tâm hoạt động của enzyme algL nên làm cho enzyme giảm khả năng hoạt động, khi thêm ion CaCl2 vào dịch enzyme thì Ca2+ kết hợp với EDTA và giải phóng cho ion kim loại trong trung tâm hoạt động của enzyme algL, đồng thời Ca2+ còn có tác dụng hoạt hóa hoạt động của enzyme algL, làm tăng mức độ liên kết giữa enzyme algL và Na-alginate nên làm cho độ nhớt của dung dịch Na-alginate bị hổn mạnh hơn so với ban đầu.
Cơ chế sự kìm hãm hoạt động algL của các ion kim loại như Mg2+, Cu2+, Fe2+ trong đề tài này chưa có điều kiện nghiên cứu cụ thể, nhưng có thể giả thuyết rằng các ion kim loại này làm thay đổi cấu trúc trung tâm hoạt động của algL theo chiều hướng không có lợi, nên làm giảm khả năng liên kết giữa algL và natri alginate. Khi có mặt EDTA, EDTA sẽ một phần tạo phức với các ion kim loại hóa trị II này và giải phòng cho trung tâm hoạt động của enzyme algL, giúp cho enzyme hoạt động trở lại. Có thể loại bỏ trường hợp các ion kìm hãm này là các chất kìm hãm cạnh tranh vì cấu trúc của các muối này không giống với natri alginate, hơn nữa nồng độ của các muối này nhỏ hơn nhiều so với nồng độ natri algiante.
Kết luận :
Để tăng khả năng hoạt động của algL, nên xử lý algL bằng 1mM EDTA và tiếp sau đó bổ sung thêm 2mM CaCl2 hoặc MnCl2. Cần loại bỏ sự có mặt của các muối MgCl2, CuCl2, FeCl2 trong môi trường hoạt động của algL vì chúng làm giảm đáng kể khả năng hoạt động của algL.