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: Biyoteknoloji, Kimya, Biyoloji, Biotechnology, Chemistry, Biology
- Anahtar Kelimeler: Fenolik maddeler, Katalaz, Scytalidium thermophilum, Phenolic matters, Catalase, Scytalidium thermophilum
- Yıl: 2011
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoteknoloji Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
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
Gıda MühendisliğiOrta 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
- 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
- Deniz ürünlerinin toplam antioksidan kapasitesinin spektroskopik tayini
Spectroscopic analysis of total antioxidant capacity of seafood products
ELENUR İMERT
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİRSEN ÖZTÜRK
DOÇ. DR. DİLEK ÖZYURT
- Sulu çözeltilerden fenol ve metilen mavisinin gideriminin fotokatalitik degradasyon yöntemi ile incelenmesi
Investigation of removal of phenol and methylene bluefrom water solutions by photocatalitic degradation
MELİHA SELOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLBEYİ DURSUN