Glukoamilaz enziminin metal-şelat afinite yöntemi ile poli(etilen glikol dimetakrilat 1-vinil-1,2,4-triazol) mikroküreler üzerine immobilizasyonu
Immobilization of glucoamylase enzyme on poly(ethylene glycole dimethacrylate 1-vinyl-1,2,4-triazole) microbeads by metal-chelate affinity method
- Tez No: 246408
- Danışmanlar: PROF. DR. NECATİ BEŞİRLİ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya, Biyokimya, Chemistry, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Adsorpsiyon, Glukoamilaz, Adsorption, Glucoamylase
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Bölümü
- Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Poli(etilen glikol dimetilakrilat-1-vinil-1,2,4-triazol) [poli(EGDMA-VTAZ)] hidrojel (ortalama çap 150-200 ?m) etilen glikol dimetilakrilat (EGDMA) ve 1-vinil-1,2,4-triazol (VTAZ)'ın kopolimerizasyonu ile hazırlandı. Cu2+ iyonları poli(EGDMA-VTAZ) mikroküreleri üzerine şelatlaştırıldı ve daha sonra metal-şelatlanmış mikroküreler kesikli sistemde glukoamilaz enzimi adsorbsiyonunda kullanıldı. Poli(EGDMA-VTAZ)-Cu2+ mikrokürelerinin maksimum glukoamilaz adsorbsiyon kapasitesi pH 6.5'te 104 mg/g olarak belirlendi. Serbest haldeki glukoamilaz enzimi pH 4.5 `da maksimum aktivite gösterirken bu değer immobilize enzim için pH 4 olarak belirlenmiştir. Serbest enzim için 60 oC olan optimum sıcaklık ise immobilize enzim için 65 oC `ye kaymıştır. İmmobilizasyon glukoamilaz enzimin sıcaklığa karşı olan dayanıklılığını da arttırmıştır. 60?70 oC `de 180 dakika inkübasyon sonucunda immobilize enzimin serbest enzime göre çok daha yüksek aktivite değerleri gösterdiği belirlenmiştir. Depolanma kararlılığı, immobilize enzimlerin serbest enzimlere göre üstünlük gösterdiği özelliklerden biridir. Serbest glukoamilaz enzimi 20 gün içerisinde aktivitesinin tamamını kaybederken immobilize enzim aynı süre içerisinde aktivitesinin sadece % 5 `ini kaybetmiştir. Glukoamilaz enziminin Michaelis sabiti, Km adsorbsiyona bağlı olarak artarken Vmax değeri azalmıştır, bu da enzimin substratına karşı olan afinitesinin azaldığının bir göstergesidir. İmmobilize enzimlerin en önemli avantajlarından biri de tekrar kullanımdır. 10 kez tekrar kullanım sonucunda immobilize glukoamilaz enziminin aktivitesinin %76 'sını koruduğu belirlenmiştir ki, bu da biyokatalitik uygulamalarda enzim bağlanmış mikrokürelerin ne kadar kullanışlı olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
Poly(ethylene glycol dimethacrylate-1-vinyl-1,2,4-triazole) [poly(EGDMA?VTAZ)] hydrogel (average diameter 150?200 µm) was prepared by copolymerizing ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) with 1-vinyl-1,2,4-triazole (VTAZ). Cu2+ ions were chelated on the poly(EGDMA?VTAZ) beads , then the metal-chelated beads were used in the adsorption of glucoamylase in a batch system. The maximum glucoamylase adsorption capacity of the poly(EGDMA?VTAZ)?Cu2+ beads was observed as 104 mg/g at pH 6.5. The maximum relative activity of the free glucoamylase was observed at pH 4.5, whereas the optimal pH value to get which of that was at 4.0 for the immobilized glucoamylase. The optimal temperature of free glucoamylase was at 60 oC and the immobilized enzyme was shifted to 65 oC. The immobilization remarkably enhanced heat and denaturation resistance of glucoamylase. After incubation at 60?70 oC for 180 min, the immobilized glucoamylase remained higher activity in comparison with the free one. Storage stability is one of the important advantages for immobilized enzymes over the free enzymes because free enzymes can lose their activities fairly quickly. The free glucoamylase lost its whole activity within 20 days. However, the immobilized glucoamylase on the poly-(EGDMA-VTAZ)?Cu2+ beads lost only 5% of its activity during the same period. The value of the Michaelis constant Km of glucoamylase was larger upon adsorption, indicating decreased affinity by the enzyme for its substrate, whereas Vmax was smaller for the adsorbed glucoamylase. The most important advantage of immobilization is repeated use of enzymes. The glucoamylase adsorption capacity was not changed during the 10 successive adsorption?desorption cycles. Adsorbed glucoamylase retains an activity of 76 % after 10 batch successive reactions, demonstrating the usefulness of the enzyme-loaded beads in biocatalytic applications.
Benzer Tezler
- Patatesin ülkemizde ispirto hammaddesi olarak kullanılabilme olanakları üzerine bir araştırma
An Investigation on the possibilities of using potatoes as a raw material for ethanol production
YÜKSEL DENLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
1990
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIL FİDAN
- Nişastalı hammaddelerin enzimatik hidroliz ile fermantasyonu sırasında bazı üretim koşullarının verime ve ispirto bileşimine etkileri
Effects of some production conditions to yield and spirit composition on the ethanol fermentation of starchy materials by enzymatic hydrolysis
YÜKSEL DENLİ
Doktora
Türkçe
1995
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. IŞIL FİDAN
- Fermentation characteristics of four genetically engineered saaharomycess cerevisiae strains
Başlık çevirisi yok
GÜLNUR BİROL DENİZ
- Starch fermentation by a genetically engineered yeast strain
Genetik mühendisliği ile geliştirilmiş bir maya suşu ile nişasta fermentasyonu
SEDA SAVAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Kimya MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. Z. İLSEN ÖNSAN