Determination of key-thermodynamic parameters using a kinetic modeling approach to describe the post-consumer poly(ethylene terephthalate) hydrolysis catalyzed by cutinase from Humicola insolens

角质酶 对苯二甲酸 水解 化学 对苯二甲酸二甲酯 乙烯 阿累尼乌斯方程 催化作用 活化能 酶水解 化学工程 有机化学 热力学 聚酯纤维 工程类 物理
作者
Erika de Queiros Eugenio,Ivone Sampaio Pereira Campisano,Aline Machado de Castro,Maria Alice Zarur Coelho,Marta A. P. Langone
出处
期刊:Research Square - Research Square
标识
DOI:10.21203/rs.3.rs-204586/v1
摘要

Abstract The search for a straightforward technology for post-consumer poly(ethylene terephthalate) (PC-PET) degradation is essential to develop a circular economy. In this context, PET hydrolases such as cutinases can be used as bioplatforms for this purpose. Humicola insolens cutinase (HiC) is a promising biocatalyst for PC-PET hydrolysis. Therefore, this work evaluated a kinetic model, and it was observed that the HiC seems not to be inhibited by any of the main PET hydrolysis products such as terephthalic acid (TPA), mono-(2-hydroxyethyl) terephthalate (MHET), and bis-(2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET). The excellent fitting of the experimental data to a kinetic model based on enzyme-limiting conditions validates its employment for describing the enzymatic PC-PET hydrolysis using two-particle size ranges (0.075-0.250, and 0.250-0.600 mm) and temperatures (40, 50, 55, 60, 70, and 80 ºC). The Arrhenius law provided a reliable parameter (activation energy of 98.9 ± 2.6 kJ mol −1 ) for enzymatic hydrolysis, which compares well with reported values for chemical PET hydrolysis. The thermodynamic parameters of PC-PET hydrolysis corresponded to activation enthalpy of 96.1 ± 3.6 kJ mol -1 and activation entropy of 10.8 ± 9.8 J mol -1 K -1 . Thus, the observed rate enhancement with temperature was attributed to the enthalpic contribution, and this understanding is helpful to the comprehension of enzymatic behavior on hydrolysis reaction.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
顾矜应助魔幻的慕梅采纳,获得10
1秒前
1秒前
1秒前
汉堡包应助Unicorn采纳,获得10
2秒前
Laura567完成签到,获得积分10
2秒前
喜悦翠阳发布了新的文献求助10
3秒前
落晨发布了新的文献求助10
3秒前
wu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
库昊的假粉丝应助憂xqc采纳,获得10
4秒前
吴昊东完成签到,获得积分10
5秒前
阿光发布了新的文献求助10
5秒前
7秒前
12秒前
pbc完成签到,获得积分10
14秒前
拼搏灵安发布了新的文献求助10
14秒前
大壮完成签到,获得积分10
15秒前
yuanyuan完成签到,获得积分10
16秒前
19秒前
田様应助柑橘采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
yuanyuan发布了新的文献求助10
21秒前
彭于晏应助c程序语言采纳,获得10
21秒前
cocolu应助奋斗秋玲采纳,获得30
21秒前
坦率的冥王星完成签到,获得积分10
21秒前
teadan完成签到,获得积分10
22秒前
xxz发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
24秒前
丘比特应助田田采纳,获得10
24秒前
小凯同学发布了新的文献求助10
27秒前
武元彤完成签到 ,获得积分10
28秒前
Aurinse发布了新的文献求助10
28秒前
小白完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
桐桐应助萋萋采纳,获得10
29秒前
阿峰发布了新的文献求助10
29秒前
31秒前
高分求助中
Licensing Deals in Pharmaceuticals 2019-2024 3000
Effect of reactor temperature on FCC yield 2000
Very-high-order BVD Schemes Using β-variable THINC Method 1020
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 800
Mission to Mao: Us Intelligence and the Chinese Communists in World War II 600
The Conscience of the Party: Hu Yaobang, China’s Communist Reformer 600
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3299776
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2934644
关于积分的说明 8470036
捐赠科研通 2608208
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1424075
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 661827
邀请新用户注册赠送积分活动 645574