Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Մթնային խմորում իրականացնող բակտերիաներում մոլեկուլային ջրածնի արտադրության և հիդրոգենազային ակտիվության խթանման ուղիները

Թռչունյան, Կարեն Արմենի (2017) Մթնային խմորում իրականացնող բակտերիաներում մոլեկուլային ջրածնի արտադրության և հիդրոգենազային ակտիվության խթանման ուղիները. Doctor of Sciences thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (7Mb) | Preview

    Abstract

    It is known that the fossil fuels, especially oil and gas, stocks are decreasing, and it is very important to find alternative and renewable energy sources. Molecular hydrogen or dihydrogen (H2) as efficient, alternative and renewable energy source has high impact of interest because from its burning high amount of energy (-142 kj/g) is released; it is ecologically clean; when burning H2 only water is formed as a side product [Momirlan & Veziroglu, 2005; Trchounian & Trchounian, 2015; Hosseini & Wahid, 2016]. Much investigation is on-going for developing and enhancing H2 production and to introduce and use this type of fuel in different branches of economy, especially in H2 fuel cells, in cars (Toyota Mirai first commercial car using H2), portable generators etc. It is necessary to understand which substrates are needed for developing and processing cheap and efficient H2 production technology. H2 can be produced by different ways: chemical - from water or carbohydrates electrolysis or by their heating. But the chemical way of producing H2 is complex, inefficient and not profitable. Therefore, H2 production from bacteria utilizing various substrates (glucose, glycerol, formate) during dark or photo-fermentation is widely spread. Already the possible use of various agricultural or industrial wastes is developed. The H2 formation process in bacteria is catalyzed by reversible enzymes - hydrogenases (Hyd) [Sawers, 1994; Trchounian et al., 2012; Peters et al., 2015; Flanagan & Parkin, 2016; Ogata et al., 2016]. Hyd enzymes have been identified and described in 1930s and determined in many prokaryotes and some eukaryotes [Thauer, 1998; Trchounian & Trchounian, 2015; Sargent, 2016]. Importantly, Escherichia coli encodes four membrane-bound [Ni-Fe] Hyd enzymes [Kim & Kim, 2011; Trchounian et al., 2012; Peters et al., 2015; Trchounian & Trchounian, 2015; Sargent, 2016]. It is supposed that in different environmental conditions at least one of them or two are working towards H2 production direction and at least one or two rest Hyd enzymes in H2 uptake direction. Such operating directions of Hyd enzymes in the cell make new H2 cycle. Որպես ածխածնի աղբյուրներ օգտագործվել են գլիցերոլը, գլյուկոզը, մրջնաթթուն, քացախաթթուն: Որոշվել են Հիդ-ային և մրջնաթթու դեհիդրոգենազային ակտիվությունները, խմորման արդյունքում առաջացած վերջնանյութերը, տարբեր ծանր մետաղների ազդեցությունը Հիդ-ային ակտիվության վրա: Ուսումնասիրվել է կենսաջրածնի արտադրության կախումը ածխածնի աղբյուրների կոնցենտրացիաներից: Ցույց է տրվել Հիդ-4-ի ակտիվության կախումը գլյուկոզի կոնցենտրացիայից pH 7.5-ում:: Ցույց է տրվել նրա, ինչպես նաև ներբջջային pH-ի ցածր արժեքը միջավայրի pH 7,5-ի պայմաններում գլյուկոզի խմորման համեմատ: Հայտնաբերվել է Հիդ-ների ներդրումը պրոտոնաշարժ ուժի ստեղծման մեջ: Из источников углерода были использованы глюкоза, глицерин, формиат, ацетат. Были исследованы также зависимость производства биоводорода от концентраций источников углерода.Была показана зависимость активности Гид-4 от концентрации глюкозы при pH 7,5. Обнаружена чувствительность Гид к осмотическому стрессу при разных pH при брожении глицерина. Определена протон-движушая сила на мембране клеток в условиях сбраживания глицерина при разных pH. Показано низкое значение протон-движушей силы и внутриклеточного pH по сравнению с брожением глюкозы. Выявлена роль Гид при генерировании протон-движушей силы.

    Item Type: Thesis (Doctor of Sciences)
    Additional Information: Մթնային խմորում իրականացնող բակտերիաներում մոլեկուլային ջրածնի արտադրության և հիդրոգենազային ակտիվության խթանման ուղիները: Пути стимулирования производства молекулярного водорода и гидрогеназной активности у бактерий, осуществляющих темновое брожение.
    Uncontrolled Keywords: Թռչունյան Կարեն Արմենի, Трчунян Карен Арменович
    Subjects: Biology
    Chemistry
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 20 May 2017 11:04
    Last Modified: 20 May 2017 11:38
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4708

    Actions (login required)

    View Item