Geri Dön

Enzimatik tepkimeye ait kinetik parametrelerin tek kesikli çalışmada lambert W fonksiyonu kullanılarak bulunması

Determination of kinetic parameters of an enzymatic reaction in a single batch study by using lambert W function

  1. Tez No: 155407
  2. Yazar: ELİF ERDAL
  3. Danışmanlar: PROF.DR. SERDAR ÇELEBİ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Doğrusal olmayan regresyon, glikoamilaz, kinetik parametre, Lambert W fonksiyonu, reaksiyon ilerleme eğrisi, Glucoamylase, kinetic parameters, Lambert W function, nonlinear regression, progress curve
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Hacettepe Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ENZİMATİK TEPKİMEYE AİT KİNETİK PARAMETRELERİN TEK KESİKLİ ÇALIŞMADA LAMBERT W FONKSİYONU KULLANILARAK BULUNMASI Elif Erdal Kimya Mühendisliği Anabilim Dalı ÖZ Bu çalışmanın amacı, tek bir kesikli deney verisi kullanılarak enzimatik tepkimeye ait kinetik parametrelerin belirlenmesidir. Model olarak birinci derece enzim deaktivasyonu ve yarışmalı ürün inhibisyonunu içeren bir endüstriyel enzimatik tepkime sistemi olan maltodekstrinin glikoamilaz ile hidrolizi seçilmiştir. Logaritmik ifade içeren integre edilmiş kapalı formdaki düzenlenmiş Michaelis - Menten eşitliği, Lambert W fonksiyonu kullanımıyla açık eşitlik haline getirilmiş ve böylece bağımlı değişken - % dönüşüm -, bağımsız değişken - zaman - cinsinden ifade edilmiştir. Bu eşitlik yardımıyla kesikli sistemde farklı sıcaklık; başlangıç substrat ve enzim derişimlerinde yürütülen deneylerde elde edilen verilere Levenberg-Marquardt optimizasyon yöntemi ile doğrusal olmayan regresyon analizi“MATLAB - 6.5”programıyla uygulanmıştır. Böylece bu sisteme ait kinetik parametreler (Michaelis - Menten sabiti, reaksiyon hız sabiti, ürün inhibisyonu denge sabiti, enzim deaktivasyonu hız sabiti vb.) literatürde ilk defa Lambert W fonksiyonu kullanılarak bulunmuştur. Aynı sabit sıcaklık ve sabit pH'da yürütülen deneyler sonucunda birbirine çok yakın elde edilen kinetik parametrelerin düzeltilmiş hataların kareleri toplamına göre ağırlıklı ortalamaları alınmıştır. Ortalama kinetik parametre değerleri kullanılarak düzenlenmiş Michaelis - Menten eşitliğine göre çizilen teorik reaksiyon ilerleme eğrileri ile deneysel reaksiyon ilerleme eğrileri arasındaki korelasyon katsayıları 0.9634 - 0.9980 aralığında yüksek değerlerdedir. Ayrıca saptanan kinetik parametre değerleri önceki çalışmalarda elde edilen sonuçlarla karşılaştırılmış; bütün değerlerin mertebe olarak literatür değerlerine yakın olduğu görülmüştür. Bu sonuçlar; yüksek korelasyon katsayıları ve literatür değerlerine yakın değerler, bu çalışmada kullanılan yöntemin güvenilir olduğunu gösterir.

Özet (Çeviri)

DETERMINATION OF KINETIC PARAMETERS OF AN ENZYMATIC REACTION IN A SINGLE BATCH STUDY BY USING LAMBERT W FUNCTION Elif Erdal Chemical Engineering Section ABSTRACT The aim of this study is to determine the kinetic parameters of an enzymatic reaction system by using data obtained from a single batch experiment. The hydrolysis of maitodextrin with glucoamylase, which has a first order enzyme deactivation and competitive product inhibition properties, is chosen as the model reaction system for this study. The dependent variable“conversion”is expressed in terms of independent variable“time”by modification of the implicit integrated Michaelis - Menten equation including logarithmic expressions to the explicit form by using Lambert W function. By means of this equation, nonlinear regression analysis with Levenberg-Marquardt optimization method using MATLAB program is applied to the data obtained in batch experiments carried out at different temperatures, with various initial enzyme and substrate concentrations. Consequently, the kinetic parameters of the system (Michaelis - Menten constant, reaction rate constant, product inhibition equilibrium constant, enzyme deactivation rate constant, etc.) are determined by using Lambert W function, to best of our knowledge, for the first time literature. The average values of the kinetic parameters obtained as a result of experiments carried out at the same constant temperature and pH are calculated as weighted averages based on modified sum of squares of errors. It was found that, when compared, the theoretical progress curves, plotted according to modified Michaelis - Menten equation with average kinetic parameter values, and the experimental progress curves have correlation coefficients in the range of 0.9634 - 0.9980. In addition, estimated kinetic parameter values are compared with those of previous studies and all values are close to the values in literature. These results with high correlation coefficients and in close agreement with the values in literature, indicate the reliability of the method which is applied in this study.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    77802

    İmmobilize haldeki ticari enzim preparatının (Pektinex ultra SP-L) görünür aktivitesinin viskozimetrik yöntemlerle belirlenmesi

    Viscosimetric determination of apparent activities of commercialised enzyme complex (pectinex ultra SP-L) in

    KEMAL SARIOĞLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1998

    Gıda MühendisliğiHacettepe Üniversitesi

    Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET MEHMET

  2. Tez No

    519007

    Etil laktatın lipaz katalizörlüğünde üretimi için biyoproses parametrelerinin incelenmesi

    Investigation of bioprocess parameters for the lipase catalysed production of ethyl lactate

    AZİME ARIKAYA

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    BiyoteknolojiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ZEKİYE SERPİL TAKAÇ

  3. Tez No

    213742

    Süperkritik akışkan ortamında kiral hidroksi ketonların sentezi

    Synthesis of chiral hydroxy ketones in supercritical fluid medium

    NURAY ÇELEBİ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2007

    Kimya MühendisliğiAnkara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NURAY YILDIZ

    PROF. DR. AYHAN S. DEMİR

  4. Tez No

    373908

    İyonik sıvılar ve NN tipi Zn-katalizörleri varlığında CO2'in organik ürünlere dönüşümü

    Conversion of carbon dioxide to organic products in the presence of ionic liquids and NN type Zn as catalysts

    EMİNE AYTAR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    KimyaHarran Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    DOÇ. DR. MAHMUT ULUSOY

  5. Tez No

    354409

    İnvertazın çapraz bağlı poli(akrilamid / vinil sülfonik asit) kopolimerlerine immobilizasyonu

    Immobilization of invertase onto crosslinked poly(acrylamide / vinyl sulfonic acid) copolymers

    FURKAN AKYILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyokimyaCumhuriyet Üniversitesi

    Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. HESNA NURSEVİN ÖZTOP

Geri Dön