Catalytic Oxidoreduction of Pyruvate/Lactate and Acetaldehyde/EthanolCoupled to Electrochemical Oxidoreduction of NAD+/NADH

HYUNG SOO PARK; SHIN; IN HO; SUNG JIN JEON; DOO HYUN PARK

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자료유형: 학술저널

저자정보: HYUNG SOO PARK SHIN IN HO SUNG JIN JEON DOO HYUN PARK

저널정보: 한국미생물생명공학회 Journal of Microbiology and Biotechnology Journal of Microbiology and Biotechnology 제14권 제3호

발행연도: 2004.1

수록면: 540 - 546 (7page)

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We deviced a new graphite-Mn(II) electrode andfound that the modified electrode with Mn(II) can catalyzeNADH oxidation and NAD+ reduction coupled to electricityproduction and consumption as oxidizing agent and reducingpower, respectively. In fuel cell with graphite-Mn(II) anodeand graphite-Fe(III) cathode, the electricity of 1.5 coulomb(A x s) was produced from NADH which was electrochemicallyreduced by the graphite-Mn(II) electrode. When the initialconcentrations of pyruvate and acetaldehyde were adjusted to40 mM and 200mM, respectively, about 25 mM lactate and35 mM ethanol were produced from 40 mM pyruvate and200 mM acetaldehyde, respectively, by catalysis of ADH andLDH in the electrochemical reactor with NAD+ as cofactor andelectricity as reducing power. By using this new electrode withcatalytic function, the bioelectrocatalysts are engineered; namely,oxidoreductase (e.g., lactate dehydrogenase) and NAD+ canfunction for biotransformation without electron mediator andsecond oxidoreductase for NAD+/NADH recycling.

#Electrochemical oxidoreduction #lactatedehydrogenase #LDH) #alcohol dehydrogenase #ADH) #graphite-Mn #II) electrode #NADH fuel cellOne major limitation to the utilization of oxidoreductasesin biochemical and chemical synthesis [15 #21] or inbiochemic

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