Experiments on deactivation kinetics of immobilized lipase enzyme from Candida cyl-indracea were performed in stirred bath reactor using rice bran oil as the substrate and temperature as the deactivation parameter. The data were fitted In first order deactivation model. The effect of temperature on deactivation rate was represented by Arrhenius equation. Theoretical equations were developed based on pseudo-steady state approximation and Michaelis -Menten rate expression to predict the time course of conversion due to enzyme deactivation and apparent half-life of the immobilized enzyme activity in PFR and CSTH under constant feed rate polity for no diffusion limitation and diffusion limitation of first order. Stability of enzyme in these continuous reactors was predicted and factors affecting the stability were analyzed.
Enzyme kinetics data play a vital role in the design of reactors and control of processes. In the present study, kinetic studies on pectinases were carried out. Partially purified polymethylgalacturonase (PMG) and polygalacturonase (PG) were the two pectinases studied. The plot of initial rate vs. initial substrate concentration did not follow the conventional Michaelis-Menten kinetics, but substrate inhibition was observed. For PMG, maximum rate was attained at an initial pectin concentration of 3 g/l, whereas maximum rate was attained when the initial substrate concentration of 2.5 g/l of polygalacturonic acid for PG I and PG II. The kinetic data were fitted to five different kinetic models to explain the substrate inhibition effect. Among the five models tested, the combined mechanism of protective diffusion limitation of both high and inhibitory substrate concentrations (semi-empirical model) explained the inhibition data with 96-99% confidence interval.
Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
/
v.10
no.12
/
pp.1155-1163
/
2004
Extracellular signal-regulated kinase (ERK) signaling pathway is one of the mitogen-activated protein kinase (MAPK) signal transduction pathways. This pathway is known as pivotal in many signaling networks that govern proliferation, differentiation and cell survival. The ERK signaling pathway comprises positive and negative feedback loops, depending on whether the terminal kinase stimulates or inhibits the activation of the initial level. In this paper, we attempt to model the ERK pathway by considering both of the positive and negative feedback mechanisms based on Michaelis-Menten kinetics. In addition, we propose a fraction ratio model based on the mass action law. We first develop a mathematical model of the ERK pathway with fraction ratios. Secondly, we analyze the dynamical properties of the fraction ratio model based on simulation studies. Furthermore, we propose a concept of an inhibitor, catalyst, and substrate (ICS) controller which regulates the inhibitor, catalyst, and substrate concentrations of the ERK signal transduction pathway. The ICS controller can be designed through dynamical analysis of the ERK signaling transduction pathway within limited concentration ranges.
A mathematical model was written for simulating the removal of phenol from wastewater in enzyme-loaded membrane reactor (EMR). The numerical simulation program was developed so as to predict the degradation of phenol through an EMR. Numerical model proves to be effective in searching for optimal operating conditions and creating an optimal microenvironment for the biocatalyst in order to optimize productivity. In this study, several dimensionless parameters such as Thiele Modulus (${\phi}^2$, dimensionless Michaelis-Menten constant ($\xi$), Peclet number (Pe) were introduced to simplify their effects on system efficiency. In particular, the study of phenol conversion at different feed compositions shows that low phenol concentrations and high Thiele Modulus values lead to higher reactant degradation.
The present study deals with the immobilization of Kluyveromyces lactis ${\beta}$-galactosidase on a weak ionic exchange resin (Duolite A568) as polymer support. ${\beta}$-Galactosidase was immobilized using the adsorption method. A kinetic study of the immobilized enzyme was performed in a packed-bed reactor. The adsorption of the enzyme followed a typical Freundlich adsorption isotherm. The adsorption parameters of k and n were 14.6 and 1.74, respectively. The initial rates method was used to characterize the kinetic parameters of the free and immobilized enzymes. The Michaelis-Menten constant ($K_m$) for the immobilized enzyme (120 mM) was higher than it was for the free enzyme (79 mM). The effect of competitive inhibition kinetics was studied by changing the concentration of galactose in a recycling packed-bed reactor. The kinetic model with competitive inhibition by galactose was best fitted to the experimental results with $V_m$, $K_m$, and $K_I$ values of 46.3 $mmolmin^{-1}mg^{-1}$, 120 mM, and 24.4 mM, respectively. In a continuous packed-bed reactor, increasing the flow rate of the lactose solution decreased the conversion efficiency of lactose at different input lactose concentrations. Continuous operation of 11 days was conducted to investigate the stability of a long-term operation. The retained activity of the immobilized enzymes was 63% and the half-life of the immobilized enzyme was found to be 15 days.
Kim, Ho-Seong;Park, Geun-Tae;Son, Hong-Ju;Park, Seong-Hun;Lee, Sang-Jun
Journal of Environmental Science International
/
v.10
no.5
/
pp.359-364
/
2001
Pseudomanas sp. EL-04J was previously isolated from phenol-acclimated activated sludge. This bacterium was capable of degrading phenol and cometabolizing trichloroethylene (TCE). After precultivation in the mineral salts medium containing phenol as a sole carbon source, Pseudomonas EL-04J degraded 90% of TCE $25 \mu\textrm{M}$ within 20 hours. Thus, phenol-induced Pseudomonas sp. EL-04J cells can bdegrade TCE. Followsing a transient lag period, Pseudomonas sp. EL-04J cells degraded TCE at concentrations of at least $250 \mu\textrm{M}$ with no apparent retardation in rate, but the transformance capacity of such cells was limited and depended on the cell concentration. The degradation rate of TCE followed the Michaelis-Menten kinetic model. The maximum degradation ratio ($V_{max}$) and saturation constant ($K_{m}$) were $7nmo {\ell}/min{\cdot}mg$ cell protein and $11 \mu\textrm{M}$, respectively. Cometabolism of TCE by phenol fed experiment was evaluated in $50m {\ell}$ serum vial that contained $10m {\ell}$ of meneral sals medium supplemented with $10 \mu\textrm{M}$ TCE degradation was inhibited in the initial period of 1 mM phenol addition, but after that time Pseudomonas sp. EL-04J cells degraded TCE and showed cell growth.
Objective: To develop a population pharmacokinetics (PK)/pharmacodynamics (PD) model for alcohol in healthy volunteers and to elucidate individual characteristics to affects alcohol's PK or PD including dissolved oxygen. Methods: Following multiple intakes of total 540 mL alcohol (19.42 v/v%) to healthy volunteer, blood alcohol concentration was measured using a Breathe alcohol analyser (Lion SD-400 $Alcolmeter^{(R)}$). A sequential population PK/PD modeling was performed using NONMEM (ver 7.3). Results: Eighteen healthy volunteer were included in the study. PK model of alcohol was well explained by one-compartment model with first-order absorption and Michaelis-Menten elimination kinetics. $K_a$, V/F, $V_{max}$, $K_m$ is $8.1hr^{-1}$, 73.7 L, 9.65 g/hr, 0.041 g/L, respectively. Covariate analysis revealed that gender significantly influenced $V_{max}$ (Male vs Female, 9.65 g/hr vs 7.38 g/hr). PD model of temporary systolic blood pressure decreasing effect of alcohol was explained by biophase model with inhibitory $E_{max}$ model. $K_{e0}$, $I_{max}$, $E_0$, $IC_{50}$ were $0.23hr^{-1}$, 44.9 mmHg, 138 mmHg, 0.693 g/L, respectively. Conclusion: Model evaluation results suggested that this PK/PD model was robust and has good precision.
${\beta}$-Galactosidase was immobilized on chitosan bead by covalent bonding using glutaraldehyde. The characteristics of the immobilized enzyme were investigated. Maximum immobilization yield of 75% was obtained on chitosan bead. Optimum pH and temperature for the immobilized enzyme was 7.0 and $50^{\circ}C$, respectively. The immobilized enzyme showed a broader range of pH and temperature compared to a free one. A mathematical model for the operation of the immobilized enzyme in a packed-bed reactor was established and solved numerically. Under different inlet lactose concentrations and feed flow rate conditions, lactose conversion was measured in a packed-bed reactor. The experimental results of continuous operation in a packed-bed reactor were compared to theoretic results using Michaelis-Menten kinetics with competitive product inhibition and external mass transfer resistance. The model predicted the experimental data with errors less than 5%. Process optimization of continuous operation in a packed-bed reactor was also conducted. In a recirculation packed-bed operation, conversion of lactose was 97% in 3 hours. In a continuous packed-bed operation, the effect of flow rate and initial lactose concentration was investigated. Increasing flow rates and initial lactose concentration decreased the conversion of substrate.
Three types of xylanases (EC 3.2.1.8) were detected in the strain Aspergillus niger A-25, one of which, designated as XynIII, also displayed ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ (EC 3.2.1.73) activity, as determined by a zymogram analysis. XynIII was purified by ultrafiltration and ion-exchange chromatography methods. Its apparent molecular weight was about 27.9 kDa, as estimated by SDS-PAGE. The purified XynIII could hydrolyze birchwood xylan, oat spelt xylan, lichenin, and barley ${\beta}-glucan$, but not CMC, avicel cellulose, or soluble starch under the assay conditions in this study. The xylanase and ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ activities of XynIII both had a similar optimal pH and pH stability, as well as a similar optimal temperature and temperature stability. Moreover, the effects of metal ions on the two enzymatic activities were also similar. The overall hydrolytic rates of XynIII in different mixtures of xylan and lichenin coincided with those calculated using the Michaelis-Menten model when assuming the two substrates were competing for the same active site in the enzyme. Accordingly, the results indicated that XynIII is a novel bifunctional enzyme and its xylanase and ${\beta}-(l,3-1,4)-glucanase$ activities are catalyzed by the same active center.
Proceedings of the Korean Society of Applied Pharmacology
/
1996.11a
/
pp.99-113
/
1996
Taurine, a ${\beta}$-amino acid, plays an important role as a neuromodulator and is necessary for the normal development of the brain. Since de novo synthesis of taurine in the brain is minimal and in vivo studies suggest that taurine does not cross the blood-brain barrier, the blood-cerebrospinal fluid (CSF) barrier is likely to play a role in taurine transport between the central nervous system and the systemic circulation. Therefore, we examined in vivo elimination of taurine from the CSF in the rat to characterize in vivo kinetics of elimination for taurine from the CSF is consistent with the in vitro study. Using a stereotaxic device, cannulaes were placed into the lateral ventricle and the cisterna magna of the rat. Radio-labelled taurine and inulin (a marker of CSF flow) were injected into the lateral ventricle, and the concentrations of the labelled compounds in the CSF were monitored for up to 3 hrs in the cisterna magna. The apparent clearance of taurine from CSF was greater than the estimated CSF flow (p<0.005), indicating that there is a clearance process in addition to the CSF flow. Taurine distribution into the choroid plexus was at least 10 fold higher than that found in other brain areas (e.g., cerebellum, olfactory bulb and cortex). When unlabelled taurine was co-administered with radio-labelled taurine, the apparent clearance of the labeled taurine was reduced (p<0.01), suggesting a saturable disposition of taurine from CSF. Distribution of taurine into the choroid plexus, cerebellum, olfactory bulb and cortex was similarly diminished, indicating that the saturable uptake of taurine into these tissues is responsible for the non-linear disposition. A pharmacokinetic model involving first order elimination and saturable distribution described these data adequately. The Michaelis-Menten rate constant estimated from in vivo elimination study is similar to that obtained in the in vitro uptake experiment Collectively, our results demonstrate that taurine is transported in the choroid plexus via a taurine is cleared from the CSF via a saturable process. This process may be functionally relevant to taurine homeostasis in the brain.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.