Bamya (Abelmoschus esculentus l.) bitkisinden polifenol oksidaz enziminin saflaştırılması, karakterizasyonu ve inhibisyonu
Purification, characterization, and inhibition of polyphenol oxidase enzyme from okra (Abelmoschus esculentus l.)
- Tez No: 1005562
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF DUYGU KAYA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Gıda Mühendisliği, Food Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Iğdır Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada polifenol oksidaz enzimi bamya (Abelmoschus esculentus L.) bitkisinden önce % 60-90 AS sülfat çöktürmesi ve ardından afinite kromatografisi metodu ile %2,78 verimle 12,13 kat saflaştırıldı. SDS poliakrilamid jel elektroforezi kullanılarak enzimin saflığı kontrol edildi ve molekül ağırlığı 39,2 kDa olarak bulundu. Polifenol oksidaz enziminin monofenolik (L-tirozin, fenol) ve difenolik (katekol, 4-metil katekol, kafeik asit, klorojenik asit) substratları varlığında aktivite tayinleri yapıldı ve en etkili substratları katekol ve 4-metil katekol olarak belirlendi. Enzimin kinetik karakterizasyonu katekol ve 4-metil katekol substratları için ayrı ayrı gerçekleştirildi. Bamya PFO'sunun optimum pH ve sıcaklık değerleri her iki substrat için sırası ile 7,0 ve 30 ℃ olarak belirlendi.Enzimin pH kararlılığı pH: 4.0-8.0 aralığında 96 saat boyunca izlendi ve en kararlı olduğu pH değeri katekol ve 4-metilkatekol için sırası ile 7,0 ve 8,0 olarak belirlendi. Enzimin ısıl kararlılığı 10-60 ℃ aralığında 60 dakika ölçüldü ve her iki substrat içinde en kararlı olduğu sıcaklık değeri 30 ℃ olarak belirlendi.Katekol ve 4-metil katekol için KMdeğerleri sırası ile 4,75 mM ve 7,25 mM olarak ve Vmax değeri 2500 EU/mL.dak hesaplandı. Polifenol oksidazın en güçlü substratı yüksek enzim-substrat afinitesi (düşük KM) ve yüksek katalitik aktivite (Vmax) değerlerinin oranı en yüksek V max /K M değerine sahip olan katekol (526,31 EU / dak / mM) olarak belirlendi. Bamya PFO'sunun Askorbik asit, l-sistein ve salisilik asit inhibitörleri kullanılarak inhibisyon kinetiği katekol ve 4-metilkatekol substratları için araştırıldı. En etkili inhibitörü L-sistein olarak belirlendi. Katekol substratı varlığında L-sisteinin yarışmalı (Ki: 2,82 µM)), 4-metil katekol için yarışmasız (Ki: 5,49 µM) inhibisyon gösterdiği belirlendi. Askorbik asitin katekol ve 4- metil katekol kullanıldığında Ki değerleri sırasıyla 17,76 µM ve 5, 34 µM olarak belirlendi. Her iki substrat içinde yarışmasız inhibisyon tipi gösterdi.
Özet (Çeviri)
In this study, polyphenol oxidase (PPO) was purified from okra (Abelmoschus esculentus L.) through a two-step process involving 60–90% ammonium sulfate fractionation followed by affinity chromatography. The purification procedure yielded the enzyme with a recovery rate of 2.78% and a 12.13-fold increase in purity. The purity of the enzyme was checked using SDS polyacrylamide gel electrophoresis and the molecular weight was found to be 39.2 kDa. The catalytic activity of the enzyme was assessed toward monophenolic (L-tyrosine, phenol, caffeic acid) and diphenolic (catechol, 4-methylcatechol, caffeic acid, chlorogenic acid) compounds. Among these, catechol and 4-methylcatechol were found to be the most efficient substrates, and kinetic analyses were performed specifically for these two. The optimal pH and temperature values for PPO activity were determined to be 7.0 and 30 °C, respectively, for both substrates. pH stability assays conducted over 96 h within the pH range of 4.0–8.0 showed that the enzyme retained maximum stability at pH 7.0 for catechol and at pH 8.0 for 4-methylcatechol. Thermal stability tests between 10 and 60 °C indicated that PPO maintained its highest stability at 30 °C for both substrates. The kinetic parameters were calculated as KM= 4.75 mM (catechol) and 7.25 mM (4-methylcatechol), with a Vmax of 2500 EU mL⁻¹ min⁻¹ for both. Owing to its lower KM and higher catalytic turnover, catechol exhibited the greatest catalytic efficiency (Vmax/KM = 526.31 EU min⁻¹ mM⁻¹). The inhibitory behavior of the enzyme was examined using ascorbic acid, L-cysteine amd salcylic acid as inhibitors. L-cysteine was identified as the stronger inhibitor, acting competitively in the presence of catechol (Ki = 2.82 µM) and non-competitively with 4-methylcatechol (Ki = 5.49 µM). Ascorbic acid displayed a non-competitive inhibition pattern for both substrates, with Ki values of 17.76 µM (catechol) and 5.34 µM (4-methylcatechol).
Benzer Tezler
- Bamya bitkisinden izole edilen tohum ve toprak kökenli fungal hastalık etmenlerine karşı antagonist bakterilerin in vitro biyokontrol etkinliklerinin belirlenmesi
Determination of in vitro biocontrol efficacies of antagonist bacteria against some seed and soil borne fungal disease agents on okra plant
GİZEM ATAKAN TANGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatHatay Mustafa Kemal ÜniversitesiBitki Koruma Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONER SOYLU
- Aklimasyonun kuraklık stresi altındaki bamya fidelerinde bitki gelişimi ve antioksidan enzim aktivitesi üzerine etkisi
Effect of acclimation on plant growth and antioxidant enzyme activity of okra seedling under drought stress
ÜMİT TORUN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
ZiraatAtatürk ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELEK EKİNCİ
- Farklı sulama suyu miktarlarının bamyanın (Abelmoschus esculentus) verim ve kalitesine etkisi
The effect of different irrigation water amounts on the production and quality of okra (Abelmoschus esculentus)
DİLARA TANAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
ZiraatHarran ÜniversitesiTarımsal Yapılar ve Sulama Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ALİ FUAT TARI
- Yerel bamya (Abelmoschus esculentus (L) Moench) çeşit ve tiplerinin karakterizasyonu
Characterization of local okra (Abelmoschus esculentus (L) Moench) genotypes
SÜLEYMAN KARAGÜL
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
ZiraatÇukurova ÜniversitesiBahçe Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KAZIM ABAK
- Ekim öncesi bazı tohum uygulamaları ile bamya (Abelmoschus esculentus L. Moench)'nın çimlenme, çıkış ve veriminin iyileştirilmesi
Improvement of okra (Abelmoschus esculentus L. Moench) seed germination, emergence and yield by some pre-sowing seed treatments
FURKAN TINMAZ