Investigation of polyhydroxybutyrate (PHB) production by rhodobacter sphaeroides O.U.001
Rhodobacter sphaeroides O.U.001'de polihidroksibütirat (PHB) üretiminin incelenmesi
- Tez No: 116092
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK GÜNDÜZ, PROF. DR. İNCİ EROĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Biology
- Anahtar Kelimeler: Rhodobacter sphaeroides OU.001, Polidroksibütirat (PHB), Biyobozunur polimer, Elektron mikroskobu, Gaz kromatografisi, FTIR vııı, Rhodobacter sphaeroides OU.001, Polyhydroxybutyrate (PHB), Biodegradable polymer, Electron microscope, Gas Chromatography, FTIR
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
ÖZRHODOBACTER SPHAEROIDES O.U. 001' DEPOLİHİDROKSİBÜTİRAT (PHB) ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ SULUDERE, DEMET Yüksek Lisans, Biyoloji Bölümü Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Ufuk GÜNDÜZ Ortak Tez Yöneticisi: Prof. Dr. İnci EROĞLU Ağustos 2001, 81 sayfa Fotobiyolojik hidrojen üretiminde kullanılan, fotosentetik bakteri Rhodobacter sphaeroides O.U.001, L-malik asit, sodyum glutamat ve bazı vitaminler içeren minimal besiyerinde, aydınlatılmış anaerobik ortamda yan ürün olarak polihidroksibütirik asit (PHB) üretebilmektedir. R. sphaeroides O.U.001' in PHB üretimi elektron mikroskobu, spektrofotometri, gaz kromatografisi, kızıl ötesi spektroskopi (FTIR) gibi tekniklerle incelenmiştir. vıElektron mikroskobu incelemeleri PHB' nin homojen ve elektron geçirgen bir merkez ile bunu çevreleyen elektronca daha yoğun bir kılıf olmak üzere iki farklı kısımdan meydana geldiğini göstermiştir. PHB granülleri, sitoplazmada, hücre içindeki beyaz pamuksu yığınların içinde, hücrelerin dışında veya hücrelerdeki geniş açıklıklardan bırakılırken gözlenmiştir. Elektron mikroskobunda en iyi görüntünün eldesi için hazırlık basamaklarında kullanılan değişik kimyasallar sonuçta bir fark yaratmamıştır. PHB izolasyonu için iki değişik çözücü ekstraksiyon metodu uygulanmıştır. İlk metotta, hücreler sırayla hipoklorit, aseton, etanol ve kloroform ile muamele edilmiş ve santrifüj lenerek hücre kısımları PHB 'den ayrılmıştır. Elde edilen polimer spektrofotometrik ölçümler için krotonik asite çevrilmiştir. İkinci ekstraksiyon metodu PHB 'nin hücreden Soxhlet cihazıyla sıcak kloroforma çıkarılmasına dayanmaktadır. Ekstrakt edilen polimer soğuk metanol muamelesiyle çöktürülerek GC ve FTIR analizleri için kullanılmıştır. PHB eldesi kuru ağırlığın % 11 ' i ve 19.3 mg PHB/L kültür olarak bulunmuştur. Anaerobik koşullarda hücrelerde PHB birikimi spektrofotometrik olarak 15 gün boyunca takip edilmiştir. Yüksek konsantrasyonda PHB eldesi için hücrelerin 3 gün üretilmesinin yeterli olduğu gösterilmiştir. Gaz kromatografi analizinde hücrelerden elde edilen örnekte PHB' nin varlığı hidroksibütirat metil esterlerinin 4.241 dakikadaki tepeciğin görülmesiyle belirlenmiştir. Örnek ve Standard PHB'nin 400-4000 cm“1 arasındaki FTIR spektrumlarının karşılaştırılması örnek PHB'nin spektrumunun 1725 ve 1743 cm”1 (karboksilik ester grubunun C=0 gerilme durumu) ve 2800-2900 cm"1 (CH3 ve viiCH2 gruplarının C-H gerilme durumları)' deki karakteristik PHB sinyalleri yanında lipit kirliliği nedeniyle başka sinyaller içerdiğini göstermiştir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION OF POLYHYDROXYBUTYRATE (PHB) PRODUCTION BY RHODOBACTER SPHAEROIDES O.U.001 SULUDERE, DEMET M.S., Department of Biology Supervisor: Prof. Dr. Ufuk GÜNDÜZ Co-Supervisor: Prof. Dr. İnci ERO?LU August 2001, 81 pages Photosynthetic bacterium Rhodobacter sphaeroides O.U.001 that is used for photobiohydrogen production can also accumulate polyhydroxybutyrate (PHB) as a by-product when cultivated anaerobically with minimal medium containing L-malic acid, sodium glutamate and some vitamins under illumination. PHB production of R. sphaeroides is analyzed with various techniques; namely electron microscopy, spectrophotometry, gas chromatography and Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy. iiiElectron microscopy studies revealed that PHB granules are made of two distinct components: a homogenous and electron lucent core is covered with a more electron dense coat and PHB granules were observed in the cytoplasm, in the center of white, cotton like aggregates in the cells, outside of the cells or while they were being released from very large holes of the cells. Applications of various chemicals in preparation of samples for electron microscopic examination, to optimize observation of PHB in R. sphaeroides, did not change the results significantly. Two different solvent extraction methods were applied for PHB isolation. In the first method cells were treated with hypochlorite, acetone, ethanol, and chloroform respectively and centrifuged to remove the cell material from PHB. Obtained polymer was converted to crotonic acid for spectrophotometric measurements. Second extraction methods based on the extraction of PHB from cell to hot chloroform with the Soxhlet extractor. Extracted PHB was precipitated with treatment of cold methanol and used for GC and FTIR analysis. The typical yield for PHB was found to be 11.1 % of dry weight of cells, which corresponds to 19.3 mgPHB/L of culture. Amount of PHB accumulation in cells in anaerobic conditions was followed 15 days with spectrophotometry. It was illustrated that to reach high concentration of PHB 3 days cultivation time is sufficient. Gas chromatographic analysis also revealed the presence of PHB in the sample. Hydroxybutyrate methyl ester peak at 4.241 minutes was observed. Comparison of FTIR spectra of sample PHB and standard PHB in 400- 4000 cnT region showed that sample spectrum beside characteristic bands of IVPHB at 1725 and 1743 cm“1 (due to C=0 stretching mode of carboxylic ester group) and at 2800-2900 cm”1 (due to C-H stretching modes of the CH3 and the CH2 groups) contains extra bands due to lipid contamination of sample.
Benzer Tezler
- Diazotrofik koşullarda çoğaltılan Rhodobacter sphaeroides O.U 001 ile hidrojen üretimi ve Nifh gen ifade analizi
Hydrogen production by rhodobacter sphaeroides O.U 001 grown under diazotrophic conditions and expression analysis of Nifh gene
MERVE SERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
GenetikNecmettin Erbakan ÜniversitesiMoleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÖKHAN KARS
- Physiological investigation of Rhodobacter sphaeroides
Rhodobacter sphaeroides in fizyolojik incelenmesi
ÖZGE ÖZMERAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİleri Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR
- Bakterilerin farklı karbon kaynaklarının varlığında arjinin deiminaz,trehalaz ve poli hidroksi bütirat üretiminin araştırılması
Investigation of arginine deiminase, trehalase and poly hydroxy butyrate production of microorganisms in different environments
CENNET CANAN KARADERİ
- Nanofibriler yapıda biyopolimerik doku iskelelerinin hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of biopolymeric scaffolds in nanofibrillar structure
ZEYNEP KARAHALİLOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2009
KimyaHacettepe ÜniversitesiNanoteknoloji ve Nanotıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMİR BAKİ DENKBAŞ
YRD. DOÇ. DR. MESUT ŞAM
- Nil tilapyası (Oreochromis niloticus)'nda aşil koenzim A sentezaz 2 geninin biyoenformatiği ve diyete polihidroksi bütirat ilavesinin büyüme parametrelerine ve yaşama gücüne etkileri
Bioinformatics of acyly-coenzyme A synthase 2 and effects of dietary polyhydroxybutyrate on the growth parameters and survival in Nile tilapia (Oreochromis niloticus)
HASAN SALİH ÖZKILIÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Su ÜrünleriAtatürk ÜniversitesiSu Ürünleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ABDULKADİR BAYIR