Immobilization of horseradish peroxidase enzyme onto polymeric microbeads and its usage in dye decolorization
Yabanturpu peroksidaz enziminin polimerik mikrokürelere immobilizasyonu ve boya gideriminde kullanımı
- Tez No: 813738
- Danışmanlar: PROF. DR. BİLGEN OSMAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Bursa Uludağ Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 109
Özet
Bu çalışmada, yaban turpu peroksidaz (HRP) enzimi poli(etilen glikol dimetakrilat-N-metakriloil-amido-L-triptofan-metil ester) [PEDMT] mikroküreler üzerine adsorpsiyon yöntemi ile immobilize edilerek Kongo kırmızısı (CR) ve Reaktif Siyah 5 (RB5) boyalarının renk gideriminde kullanıldı. Sentezlenen mikroküreler Brunauer-Emmett-Teller (BET) analizi, Fourier Dönüşüm kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ve taramalı elektron mikroskobu-enerji dağılımlı X-ışını (SEM/EDX) analizi ile karakterize edildi. İmmobilizasyon verimi, aktivite verimi ve immobilizasyon etkinliği parametreleri sırasıyla %84.86 ± 2.06, %73.78 ± 5.91 ve %86.95 ± 6.92 olarak belirlendi. Serbest ve immobilize enzimlerin göreceli aktiviteleri karşılaştırıldı ve optimum reaksiyon koşulları pH 6.0, %3 H2O2 derişimi ve immobilize HRP (PEDMT-HRP) için 50 °C, serbest HRP için 40 °C sıcaklık olarak belirlendi. Metal iyonlarının ve organik çözücülerin enzim aktivitesi üzerindeki etkileri araştırıldı. Serbest HRP ve PEDMT-HRP'nin termal stabilitesi ve depolama stabilitesi incelendi. PEDMT-HRP, aktivitesini %55 oranında koruyarak on kez tekrar kullanıldı. Serbest HRP ve PEDMT-HRP ile renk giderme çalışmaları yapıldı. pH, boya derişimi, mikroküre miktarı ve enzim derişimi, H2O2 derişimi ve temas süresinin CR ve RB5'in renk giderimi üzerindeki etkileri belirlendi. Serbest HRP ve PEDMT-HRP ile pH 6.0, 25 mg/L boya derişimi, %3 H2O2 derişimi ile 2 saatte en iyi renk giderim değerleri elde edildi. PEDMT-HRP'nin renk giderimindeki tekrar kullanılabilirliği araştırıldı. PEDMT-HRP, CR ile on döngüden sonra aktivitesinin %44'ünü ve RB5 ile beş döngüden sonra %17'sini koruyabildi. Renk giderimi HPLC analizi ile takip edildi. Elde edilen sonuçlar, PEDMT-HRP'nin iki boyanın rengini aynı anda %94 (CR) ve %29 (RB) oranında, serbest enzimin ise %4,5 oranında giderdiğini gösterdi.
Özet (Çeviri)
In this study, horseradish peroxidase (HRP) enzyme was immobilized onto poly(ethylene glycol dimethacrylate-N-methacryloyl-amido-L-tryptophan methyl ester) [PEDMT] microbeads by adsorption method and used in decolorization of Congo red (CR) and Reactive Black 5 (RB5) dyes. The microbeads were characterized by Brunauer–Emmett–Teller (BET) analysis, Fourier Transform infrared spectroscopy (FTIR), and scanning electron microscopy with energy dispersive X-ray analysis (SEM/EDX). Immobilization yield, activity yield, and immobilization efficiency were determined and had a value of 84.86 ± 2.06%, 73.78 ± 5.91%, and 86.95 ± 6.92%, respectively. Relative activities of free and immobilized enzymes were compared, and optimum reaction conditions were determined as pH 6.0, 3% H2O2 concentration, and temperature of 50 °C for PEDMT-HRP and 40 °C for free HRP. The effect of metal ions and organic solvents, thermal and storage stability of enzymes were estimated. Also, it was possible to reuse PEDMT-HRP for ten cycles with 55% of the remaining activity. The decolorization studies were performed and the effects of pH, microbeads amount and enzyme concentration, H2O2 and dye concentration, and contact time were indicated. The best decolorization was obtained at pH 6.0, 25 mg/L dye concentration, 3% H2O2 concentration, and 2 h of contact time for both enzymes. PEDMT-HRP preserved 44% of activity after the ten cycles with CR and 17% after the five cycles with RB5. Moreover, decolorization was followed via HPLC analysis. The results revealed that PEDMT-HRP could simultaneously decolorize both dyes with 94% (CR) and 29% (RB) efficiency, but the free enzyme displayed 4.5% decolorization.
Benzer Tezler
- Taşıyıcılı ve taşıyıcısız sistemlerde peroksidaz enziminin karakterizasyonu
Characterization of immobilized enzyme systems on carrier-bound and carrier-free systems
CEREN TOPÇULAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
BiyomühendislikHacettepe ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. HAKAN AYHAN
- Lipaz ve peroksidaz enzimlerinin ko-immobilizasyonu ve endüstriyel atıkların arıtılmasında kullanılmasının araştırılması
Investigation of co-immobilization of lipase and peroxidase and their use for treatment of industrial effluent
ÇAĞDAŞ SUNNA
Doktora
Türkçe
2021
BiyokimyaAydın Adnan Menderes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARİFE ALEV KARAGÖZLER
- Fonksiyonlaştırılmış manyetik grafen oksit üzerine enzim immobilizasyonu
Immobilization of enzyme of functional magnetic graphene oxide
FATMA AKKOYUN
- Fonksiyonlaştırılmış manyetik grafen oksit kullanarak enzim immobilizasyonu
Enzyme immobilization using functionalized magnetic graphene oxide
HİLAL SOYKAN ERDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve TeknolojiErciyes ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİFE SAÇMACI
- Peroksidaz-Poli(vinilferrosenyum) modifiye elektrodu ile hidrojen peroksit ve bazı organik peroksitlerin amperometrik tayini
Başlık çevirisi yok
MEHTAP GÜNDOĞAN