TY  - THES
A3  - Fels, Gregor
AB  - In der vorliegenden Arbeit erfolgte die mechanistische Aufklärung der Candida antarctica Lipase B (CALB) katalysierten Ringöffnungspolymerisationen von -Lactam und -Caprolacton mittels Molecular-Modelling-Techniken. Im Gegensatz zu Polyestern sind Polyamide bisher nicht durch lipasekatalysierte Polymerisationen zugänglich. Eine Ausnahme bildet die Polymerisation von -Lactam mit CALB, wobei das resultierende Nylon 3 jedoch nur eine maximale Kettenlänge von 18 und eine durchschnittliche Länge von acht Monomereinheiten aufweist. Ziel dieser Arbeit war daher die vergleichende Untersuchung der CALB-katalysierten Polymerisation von Lactamen und Lactonen am Beispiel des -Lactams, als bislang einzigem enzymatisch polymerisierbaren Lactam, und -Caprolacton, dem Paradebeispiel einer enzymatischen Lactonpolymerisation mit hohen Molekulargewichten. Durch Anwendung von molekularen Simulationsverfahren wie Docking, Molekulardynamik und QM/MM-Berechnungen konnten die grundlegenden Schritte der CALB-katalysierten Polymerisationen von -Lactam und -Caprolacton auf molekularer Ebene geklärt werden. Die Anbindung der Monomere ergibt dabei ein tetraedrisches Intermediat TI1, aus dem nach Ringöffnung ein Acyl-Enzym-Komplex resultiert. Im Gegensatz zum Lactonmechanismus benötigt der inverse TI1 der Lactampolymerisation ein Wassermolekül als Protonenshuttle zur Ringöffnung. Eine Hydrolyse des Acyl-Enzym-Komplexes, die eine ständige Konkurrenz zur Kettenverlängerung darstellt, bewirkt die Freisetzung der Säuren -Alanin bzw. 6-Hydroxyhexansäure, wobei -Alanin durch seine höhere Azidität eine irreversible Inhibierung des Enzyms hervorruft. Die Kettenverlängerung verläuft über ein aktiviertes Monomer, das durch Addition eines katalytisch genutzten Wassermoleküls an das Monomer entsteht.
AU  - Schönen, Iris
DA  - 2011
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 18.11.2011
N1  - Paderborn, Univ., Diss., 2011
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2011
T2  - Department Chemie
TI  - Molecular-Modelling-Untersuchungen enzymkatalysierter Ringöffnungspolymerisationen der Candida antarctica Lipase B
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-8099
Y2  - 2025-04-18T01:12:18
ER  -