Analysis of phenol oxidation products by Scytalidium thermophilum bifunctional catalase/phenol oxidase (CATPO)
Scytalidium thermophilum çift aktiviteli katalaz/fenol oksidazı (CATPO) ile fenol oksidasyon ürünlerinin analizi
- Tez No: 286256
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜRKAN KARAKAŞ, PROF. DR. ZÜMRÜT BEGÜM ÖGEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Biyoteknoloji, Kimya, Biology, Biotechnology, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 181
Özet
Bu tez, S. thermophilum'un çift aktiviteli katalaz/fenol oksidaz enziminin fenol oksidasyonunun analiz edilmesini amaçlamaktadır. Birçok reaktif oksijen türleri (ROS) oksidatif stres altında mantarlarda sürekli olarak meydana gelmektedir. ROS türlerinin niteliğine bağlı olarak, bazıları oldukça toksik olup hücresel kalatazı da içeren çeşitli enzimatik mekanizmalar tarafından çabucak detoksifiye edilmektedir. Scytalidium thermophilum tarafından üretilen çift aktiviteli katalaz-fenol oksidaz enzimi (CATPO), fenolik maddeleri hidrojen peroksit yokluğunda okside edebilmektedir. Fenol oksidazlar fenolik maddeleri kinonlara dönüştürebilmekte ve oluşan bu kinonlar daha sonra serbest radikal reaksiyonları ile polimerize olmaktadırlar. Bu çalışmada, kimyasal yapı ve fonksiyonel özelliklerine göre seçilmiş olan 14 farklı fenolik maddenin CATPO için uygun sübstrat olup olmadığı araştırılmıştır. Bu 14 fenolik madde içinde, HPLC ile katekol, klorojenik asit, katekin ve kafeik asitin oksidasyon ürünleri gözlemlenmiştir. Katekol, klorojenik asit, kafeik asit ve katekinin oksidasyon ürünleri LC-ESI-MS ile analiz edilmiştir. Dimer, trimer, tetramer ve oligomer oluşumları saptanmıştır. 1 saatlik oksidasyon reaksiyonu sonucu en yükek dönüşüm verimi katekin için gözlemlenirken, en düşük dönüşüm verimi kafeik asit için gözlemlenmiştir. CATPO`nun katekol, klorojenik asit, katekin ve kafeik asit ile verdiği oksidasyon ürünleri, lakkaz ve tirosinaz enzimlerinin aynı fenolik maddeleri okside ederek verdiği oksidasyon ürünleri ile karşılaştırılmıştır ve oluşan ürünler açısından CATPO'nun lakkaz ile daha fazla benzerlik gösterdiği belirlenmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis was aimed to analyze phenol oxidation by the bifunctional catalase/phenol oxidase of the thermophilic fungus Scytalidium thermophilum. Several reactive oxygen species (ROS) are continuously produced in fungi under oxidative stress. Depending on the nature of the ROS species, some are highly toxic and are rapidly detoxified by various cellular enzymatic mechanisms, including the production of catalase. S. thermophilum produces a novel bifunctional catalase-phenol oxidase (CATPO) which is capable of oxidizing phenolics in the absence of hydrogen peroxide. Phenol oxidases convert phenolic compounds to quinones, which are then polymerized mainly by free- radical mediated reactions. In this study, 14 phenolic compounds were selected according to their different chemical structures and functional properties and were analyzed as substrates of CATPO. Among 14 phenolic compounds, only in catechol, chlorogenic acid, catechin and caffeic acid distinct oxidation products were observed by HPLC. The oxidation products of catechol, caffeic acid, chlorogenic acid and catechin were characterized by LC-ESI-MS. Dimer, trimer, tetramer and oligomer formations were detected. While the maximum conversion efficiency, at 1 hour of reaction, was observed with catechin, minimum conversion efficiency was attained by caffeic acid, under the specified conditions. The oxidation products observed after oxidation of catechol, chlorogenic acid, catechin and caffeic acid by CATPO was compared with the same phenolic compounds oxidation products oxidized by laccase and tyrosinase. CATPO was incapable of oxidizing tyrosinase and laccase-specific substrates tyrosine and ABTS respectively. However, the oxidizing spectrum of substrates indicates that the nature of phenol oxidation by CATPO appears to resemble mainly those of laccase.
Benzer Tezler
- Characterization and analysis of the antioxidant capacity of functional phenolics oxidized by Scytalidium thermophilum catalase phenol oxidase (CATPO)
Scytalidium thermophilum katalaz fenol oksidazı (KATFO) tarafından okside olan fonksiyonel fenoliklerin karakterizasyonu ve antioksidan kapasitelerinin belirlenmesi
ULVİYE BETÜL SÖYLER
Doktora
İngilizce
2012
BiyoteknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZÜMRÜT BEGÜM ÖGEL
YRD. DOÇ. DR. İLKAY ŞENSOY
- Investigation of the catalytic oxidation of phenol in aqueus solution
Başlık çevirisi yok
MURAT HARMANKAYA
- Bisfenol A'nın sıfır değerlikli alüminyum ile hidrojen peroksit ve persülfat varlığında ileri oksidasyonuna su bileşenlerinin etkisi
Effect of inorganic and organic solutes on zero valent aluminum-activated hydrogen peroxide and persulfate oxidation of bisphenol A
TUĞÇE ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İDİL ARSLAN ALATON
- Degradation of colored industrial wastewaters by advanced oxidation processes
Renkli endüstriyel atıksuların ileri oksidasyon prosesleriyle arıtımı
FATMA NİHAN DOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Çevre MühendisliğiFatih ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÖKÇE TEZCANLI GÜYER
YRD. DOÇ. DR. SAMİ GÖREN
- Diklofop metil'in ileri oksidasyon teknikleriyle parçalanma süreçlerinin incelenmesi
Investigation of diclofop methyl's degradation process by advanced oxidation techniques
BÜŞRA ERDEN
Doktora
Türkçe
2022
Çevre MühendisliğiSakarya ÜniversitesiÇevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL AYHAN ŞENGİL