Geri Dön

Lipaz enziminin UV ışınlarıyla sertleşebilen sol-jel hibrit kaplama filmlerine kovalent immobilizasyonu

Covalent immobilization of lipase enzyme onto UV curable sol-gel hybrid coating films

  1. Tez No: 394360
  2. Yazar: DİLEK DÖNGEZ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SERAP DEMİR, PROF. DR. AYŞE OGAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyokimya, Biochemistry
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2015
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 61

Özet

Lipaz Enziminin UV Işınlarıyla Sertleşebilen Sol-Jel Hibrit Kaplama Filmlerine Kovalent İmmobilizasyonu Lipazlar lipitlerin metabolizmasında önemli enzimlerdir. EC 3.1.1.3. şeklinde hidrolazlar altında sınıflandırılırlar. Hidrolitik ve sentetik aktiviteye sahiptirler. Çeşitli kaynaklardan elde edilen lipazlar arasında Candida rugosa'dan elde edilen lipazlar yüksek aktiviteleri ve geniş bir spesifiklik göstermeleri nedeniyle daha fazla dikkat çekmektedir. Bu çalışmada UV-sertleşebilen hibrit epoksi-silika film sol-jel metodu kullanılarak yapıldı. Candida rugosa'dan elde edilen Lipaz (E.C. 3.1.1.3) hibrit epoksi-silika film üzerine kovalent olarak immobilize edildi. 1 g polimere 7.22 mg enzim bağlandığı bulundu. Polimerik desteğin morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Infrared (FT-IR) karakterize edildi. İmmobilize ve serbest enzimler sulu ortamda p-nitrofenil palmitatın hidrolizi ve hekzan içinde para nitrofenil linoleatın (para nitrofenol ve linoleik asitten) sentezi şeklinde iki farklı reaksiyon sisteminde analiz edildi. Hidrolitik aktivite ve sentetik aktivite yöntemleri kullanılarak serbest ve immobilize enzim üzerine depolama süresi, kinetik özellikleri, sıcaklık ve tekrar kullanılabilirlik gibi özellikleri incelenerek sonuçlar karşılaştırıldı. Hidrolitik aktivite üzerine pH etkisi incelendiğinde serbest enzim pH 6.5'ta maksimum aktivite gösterirken, immobilize enzimin pH 6.0'ta maksimum aktivite gösterdiği bulundu. İmmobilizasyon sonucunda enzimin sıcaklığa olan dayanıklılığı gelişti ve 50°C'de maksimum aktivite gösterdi. Michaelis sabiti (Km) serbest ve immobilize enzim için sırayla 0.71 ve 0.91 mM olarak hesaplandı. Serbest ve immobilize enzim için Vmax değerleri sırayla 0.83 ve 0.23 mM/dakika olarak hesaplandı. 20 deneme sonrasında immobilize enzim ilk aktivitesininin %56'sını korumuştur. Serbest enzim 15 gün içinde tamamen aktivitesini kaybetmiştir. İmmobilize enzim 30 günde aktivitesinin sadece %22'sini kaybetmiştir. Sentetik aktivite üzerine sıcaklık etkisi incelendiğinde serbest enzim 37°C'de maksimum aktivite gösterirken, immobilize enzim 45°C'de maksimum aktivite gösterdiği bulundu. Serbest ve immobilize enzim için Michaelis-Menten sabiti (Km) ve Vmaks değerleri sırasıyla 5 mM, 0.0026 mM/dakika bulunurken immobilize enzim için 1.1 mM, 0.004 mM/dakika olarak bulunmuştur. 20 deneme sonrasında immobilize enzim ilk aktivitesininin %34'ünü kaybetmiştir. İmmobilize enim 30 gün sonunda aktivitesinin %67'sini korumuştur.

Özet (Çeviri)

Covalent Immobilization of Lipase Enzyme onto UV Curable Sol-Gel Hybrid Coating Films Lipases are important enzymes in nature which are responsible for the metabolism of lipids. They are classified under hydrolases EC 3.1.1.3. They have both hydrolytic as well as synthetic activity. Among the lipases from various sources, Candida rugosa lipase received much attention due to its high activity and broad specificity. In this study UV-curable hybrid epoxy-silica polymer films were prepared via sol–gel method. Lipase (E.C. 3.1.1.3) from Candida rugosa was covalently immobilized onto hybrid epoxy-silica polymer films. Immobilization yield was found as 7.22 mg/g of polymer films. The morphology of the polymeric support was characterized by scanning electron microscopy (SEM) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR). Immobilized and free enzymes were used in two different reaction systems: hydrolysis of para nitrophenyl palmitate in aqueous medium and synthesis of para nitrophenyl linoleate (from p-nitrophenol and linoleic acid) in hexane medium. The effect of several parameters was investigated such as activity retention, as well as kinetic properties, thermal and operational stability aspects were investigated for hydrolytic activity and synthetic activity and compared with free enzyme. The effects of pH on hydrolytic activities was found that the pH of maximum activity for the free enzyme was 6.5, while for the optimal pH of the immobilized enzyme was 6.0. By immobilization, the temperature resistance of the enzyme was improved and showed maximum activity at 50°C. The estimated Michaelis-Menten constants (Km) for the free and immobilized lipase were 0.71 and 0.91 mM, respectively. The Vmax values of free and immobilized enzymes were calculated as 0.83 and 0.23 mM/min enzymes, respectively. The immobilized enzyme retained 56% of its original activity after 20 runs. Free enzyme lost its activity completely within 15 days. Immobilized enzyme lost only 22% of its activity in 30 days. The effects of temperature on synthetic activities was found that the temperature of maximum activity for the free enzyme was 37°C, while for the optimal temperature of the immobilized enzyme was 45°C. The Michaelis–Menten constants (Km), and Vmax, for the free and immobilized enzyme were found as 5 mM, 0.0026 mM/min and 1.1 mM., 0.0004 mM/min., respectively. The immobilized enzyme lost 34% of its activity after 20 runs. Immobilized enzyme retained 67% of its activity in 30 days.

Benzer Tezler

  1. Lipaz enziminin zwitteriyonik fonksiyonlanmış UV ışınlarıyla sertleşebilen polimerik materyale immobilizasyonu

    Immobilization of lipase enzyme to zwitterionic functionalized UV-cured polymeric material

    NUR HÜMAY ÖZDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    BiyokimyaMarmara Üniversitesi

    Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZKAN DANIŞ

  2. The role of oxidative stress factors in the pathophysiology of Ocular Rosacea, analysis of tears and other materials

    Oküler Rosacea patofizyolojisinde oksidatif stres faktörlerinin rolü, gözyaşı ve diğer materyallerin analizi

    NİLÜFER YEŞİLIRMAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    BiyokimyaGazi Üniversitesi

    Tıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NESLİHAN BUKAN

    PROF. DR. JEAN-LOUIS BOURGES

  3. Immobilization of lipase enzyme onto precipitated silica and synthesis of polycaprolactone

    Lipaz enziminin çöktürülmüş silika üzerine immobilizasyonu ve polikaprolakton sentezi

    NUREFŞAN GÖKALP

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Biyokimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR

  4. Tampon sistemlerinde lipazların katalitik performans ve ikincil yapısına süperkritik akışkanların etkisi

    The effect of supercrtical fluids on the catalytic performance and secondary structureof lipases in buffer systems

    ZEYNEP AKÇAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    BiyokimyaCumhuriyet Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR SALGIN

  5. Antibacterial amphiphilic polymers based on enzymatically synthesized polycaprolactone

    Enzimatik olarak sentezlenmiş polikaprolakton bazlı antibakteriyel amfifilik polimerler

    NAZİF UĞUR KAYA

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATOŞ YÜKSEL GÜVENİLİR