An investigation of bacterial and fungal xylanolytic systems
Bakteriyel ve fungal ksilanolitik sistemlerinin araştırılması
- Tez No: 199168
- Danışmanlar: PROF. DR. UFUK BAKIR, PROF. DR. ZÜMRÜT ÖGEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Ksilanolitik sistemler, ksilanaz, arabinofuranosidaz, Bacilluspumilus ve Scytalidium thermophilum.vii, Xylanolytic systems, xylanase, arabinofuranosidase, Bacillus pumilusand Scytalidium thermophilum.v
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endo-β-1,4 ksilanazlar (EC. 3.2.1.8) tipik olarak β-1,4-ksilosidaz (EC. 3.2.1.37) ,α-L-arabinofuranosidaz (EC. 3.2.1.55) ve feruloyl esteraz (EC 3.1.1.73) gibifarklı hidrolitik enzimler ile birlikte üretilirler ve doğada ağaç ve bitkisel atıklarınağırlığının % 20-30 `lık kısmını oluşturan ksilan molekülünü hidrolize ederler.Böylece geri dönüşümü olan ksilan molekülü, substrat olarak kullanılarak yakıt,çözücü ve kozmetik ürünlerinin hazırlanmasında kullanılabilir. Ayrıca, ksilanolitikenzimler gıda, yem, tekstil ve kağıt beyazlatma işlemlerinde de kullanılırlar.Çalışmamızın ilk aşamasında, bir toprak izolatı olan Bacillus pumilus SB-M13 vetermofilik bir küf olan Scytalidium thermophilum'un ksilanolitik enzim sistemleriaraştırılmıştır. Ksilanolitik enzimlerin tipi, çeşitliliği ve üretim seviyesi karbonkaynağı ve mikroorganizmaya bağlı olarak değişmiştir. Fakat, her ikimikroorganizma için de, ksilanolitik enzimlerin sentezinin sırasal, sinerjik vekarbon catabolit engellemesi altında olduğu bulunmışturÇalışmanın ikinci kısmında, B. pumilus SB-M13 β-1,4 ksilanaz enzimi saflaştırılıpbiyokimyasal olarak karakterize edilmiştir. Enzim alkalin pH'larda dayanıklı olup,vienzime ait en yüksek aktivite 60ºC ve pH 7.5'ta gözlenmiştir. Enzime ait Km vekcat değerleri sırasıyla 1.87 mg/ml and 43,000 U/mg olarak belirlenmiştir.B. pumilus SB-M13 ve S .thermophilum α-L-arabinofuranosidaz enzimlerisaflaştırılıp, biyokimyasal karakterizasyonu yapılmıştır. Mezofilik birmikroorganizma tarafından üretilmesine rağmen, B. pumilus SB-M13arabinofuranosidaz enzimi ısıya dayanıklıdır. Üstelik, diğer küflerin tersine, S.thermophilum alkalin dayanıklı arabinofuranosidaz üretmiştir. Her iki enzim demutimerik, alkalin dayanıklı ve 70ºC ve pH 7.0'de en aktiftir. Fakat, S.thermophilum arabinofuranosidazı ile karşılaştırıldığında, B. pumilus SB-M13arabinofuranosidazının substrat seçiciliği ve katalitik gücü daha fazladır.
Özet (Çeviri)
Endo-β-1,4 xylanases (EC. 3.2.1.8) are typically produced as a mixture of differenthydrolytic enzymes such as β-1,4-xylosidase (EC. 3.2.1.37) , α-L-arabinofuranosidases (EC. 3.2.1.55), and feruloyl esterase (EC 3.1.1.73) thathydrolyze xylan molecule, which constitutes 20-30% of the weight of wood andagricultural wastes. Thus, xylan, a renewable biomass, can be utilized as asubstrate for the preparation of many products such as fuels, solvents andpharmaceuticals. Besides, xylanolytic enzymes themselves are also used in food,feed, textile industries and pre-bleaching of kraft.In the first part of the study, xylanolytic systems of a soil isolate Bacillus pumilusSB-M13 and a thermophilic fungus Scytalidium thermophilum were investigated.Production rate and type of xylanolytic changed depending on the carbon sourceand the microorganism. However, xylanolytic enzyme production was found to besequential, in synergy and under the control of carbon catabolite repression forboth microorganisms.In the second part, B. pumilus SB-M13 β-1,4 xylanase was purified andivbiochemically characterized. The enzyme was stable at alkaline pHs and highestactivity was observed at 60ºC and pH 7.5. Enzyme Km and kcat values weredetermined as 1.87 mg/ml and 43,000 U/mg, respectively.B. pumilus SB-M13 and S .thermophilum α-L-arabinofuranosidases were alsopurified and biochemically characterized. Although produced from a mesophilicmicroorganism, B. pumilus SB-M13 arabinofuranosidase was quite thermostable.Moreover, unlike other fungi, S. thermophilum produced alkaline stablearabinofuranosidases. Both enzymes were multimeric, alkaline stable and mostactive at 70ºC and pH 7.0. However, when compared to S. thermophilum,catalytic power of B. pumilus SB-M13 arabinofuranosidase was higher.
Benzer Tezler
- İzmir'de bazı yolların kapatılarak yaya bölgeleri oluşturma da kent peyzajını geliştirme açısından yeniden planlanması üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
BAHAR TÜRKYILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
Şehircilik ve Bölge PlanlamaEge ÜniversitesiŞehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı
- Eksternal etmoidektomiler
Başlık çevirisi yok
ERCÜMENT AKMAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1987
Kulak Burun ve BoğazGazi ÜniversitesiKulak Burun Boğaz Ana Bilim Dalı
PROF.DR. NECMETTİN AKYILDIZ
- Kuyruk modelleri ve analizi üzerine bir uygulama
Başlık çevirisi yok
DİDEM ÖZPULAT
Yüksek Lisans
Türkçe
1985
İstatistikEge ÜniversitesiBilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİKRET İKİZ
- Süt formüllerinin tüketim uygulamaları ve süt formüllerinin C vitamini içeriği ile pH değerleri
Başlık çevirisi yok
GÖNÜL VAROL
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
Besin Hijyeni ve Teknolojisiİstanbul ÜniversitesiÇocuk Gelişimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TÜRKAN KUTLUAY