Likopence zengin meyvelerde polifenol oksidaz enziminin taranması ve biyokimyasal karakterizasyonu
Screening and biochemical characterization of polyphenol oxidase enzyme in lycopene-rich fruits
- Tez No: 895300
- Danışmanlar: DOÇ. DR. YONCA YÜZÜGÜLLÜ KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biyoloji, Biyoteknoloji, Biochemistry, Biology, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyoloji Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyoloji Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 79
Özet
Bu çalışmada likopen içeriği zengin meyveler seçilerek polifenol oksidaz (PPO) enzimi aktivitesi bakımından taranması, yüksek PPO içeriğine sahip meyveden düşük maliyette ancak yüksek verimde enzimin saflaştırılması ve biyokimyasal karakterizasyonu amaçlandı. Bu amaçla Kocaeli ve Bursa ili yerel pazarlarda yaygın olarak satılan 10 farklı meyve (karpuz, kırmızı biber, incir, nar, kan portakalı, greyfurt, kızılcık, kuşburnu, kudret narı ve karadut) seçilerek 14 farklı ekstraksiyon ortamından elde edilen ham ekstraktlar PPO aktiviteleri açısından tarandı. Çalışılan meyvelerden sadece karadut meyvesinin sodyum fosfat tamponu (100 mM, pH 7,0), askorbik asit (10 mM), PEG 6000 (%0,5, w/v) ve K2HPO4 (50 mM) içeren ekstraksiyon ortamından elde edilen özütte en yüksek PPO aktivitesi (3753 U/mL) tespit edildi. Buradan yola çıkarak, karaduttan PPO enzimi aseton çöktürme ve üçlü faz ayırma yöntemiyle %177 verimle 2,7 kat ilk kez bu çalışmada saflaştırıldı. Enzimin moleküler ağırlığı sodyum dodesil sülfat poliakrilamid jel elektroforezi ile 88,59 kDa olarak hesaplandı. Enzimin optimum sıcaklık değeri katekol için 40°C; 4-metil katekol (4MC), 4-bütil katekol (4BC) ve pirogallol için 50 °C olarak belirlendi. Optimum pH değeri 4BC için 8,0; katekol, 4MC ve pirogallol için 7,0 olarak belirlendi. Enzimin monofenolikler üzerinde etkili olmadığı ancak o-difenolik ve p-difenolik bileşikleri okside edebildiği gözlendi. Katekol için Km ve Vmax değerleri sırasıyla 17,8 mM ve 2000 µmol/mL/dk olarak bulundu. Askorbik asit, β-merkaptoetanol ve FeSO4'ün enzim aktivitesini 5 mM konsantrasyonda tamamen inhibe ettiği gözlendi. Tüm sonuçlar değerlendirildiğinde likopen içeren ve antioksidan özelliği bulunan karadutun PPO kaynağı olarak kullanılabileceği ve enzimi düşük maliyetle doğa dostu bir şekilde izole edilebileceği öngörülmektedir.
Özet (Çeviri)
The aim of this study was to screen fruits with high lycopene content for the activity of the enzyme polyphenol oxidase (PPO) and to purify and biochemically characterize the enzyme from fruits with high PPO content at low cost and high yield. For this purpose, 10 different fruits (watermelon, red bell pepper, fig, pomegranate, blood orange, grapefruit, cranberry, rose hip, pomegranate and black mulberry) commonly sold in local markets in Kocaeli and Bursa provinces were selected and crude extracts from 14 different extraction media were analyzed for their PPO activity. The highest PPO activity (??? U/mL) was found only in the black mulberry fruit extract obtained from extraction media containing sodium phosphate buffer (100 mM, pH 7.0), ascorbic acid (10 mM), PEG 6000 (0.5%, w/v) and K2HPO4 (50 mM). On this basis, the PPO enzyme from black mulberry was purified 2.7-fold by acetone precipitation and three-phase separation method for the first time in this study with a yield of 177%. The molecular weight of the enzyme was determined to be 88.59 kDa by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. The optimum temperature of the enzyme was determined to be 40 °C for catechol and 50 °C for 4-methylcatechol (4MC), 4-butylcatechol (4BC) and pyrogallol. The optimum pH was determined to be 8.0 for 4BC and 7.0 for catechol, 4MC and pyrogallol. The enzyme was not effective for monophenols but was able to oxidize o-diphenolic and p-diphenolic compounds. Km and Vmax values for catechol were 17.8 mM and 2000 µmol/mL/min, respectively. Ascorbic acid, β-mercaptoethanol and FeSO4 completely inhibited the enzyme activity at 5 mM concentration. The evaluation of all results suggests that black mulberry, which contains lycopene and has antioxidant properties, can be used as a source of PPO and the enzyme can be isolated in an environmentally friendly way and at low cost.
Benzer Tezler
- Konvektif olarak kurutulan güzyemişi meyvelerinin (Elaeagnus umbellata) fiziksel, tekstürel, morfolojik ve biyoaktif özellikleri
Physical, textural, morphological, and bioactive properties of convective dried autumn olive fruits (Elaeagnus umbellata)
AWADALGEED MOHAMED ALTAYEB HASSAN
Doktora
Türkçe
2023
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY KOCA
- Hambeles meyve (Myrtus communis L.)'lerindeki vitaminler, bazı peptitler ve malondialdehit miktarları ile toplam antioksidan kapasitelerinin araştırılması
Investigation of vitamin, some peptides and malondialdehyde amounts and total antioxidant capacities of hambeles fruit (Myrtus communis L.)
BÜŞRA BAKAR
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ÖZER
- Güzyemişi (Elaeagnus umbellata) meyvesinden likopen üretimi ve enkapsülasyonu
Production and encapsulation of lycopene from autumn olive berry (Elaeagnus umbellata)
MOHAMED GHELLAM
Doktora
Türkçe
2021
Gıda MühendisliğiOndokuz Mayıs ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY KOCA
- Deneysel hiperkolesterolemi oluşturulan sıçanlarda likopenin kolesterol düzeyleri ve oksidatif stres üzerine etkileri
The effects of lycopene on cholesterol levels and oxidative stress on experimentally induced hypercholesterolemia in rats
DİLEK ATEŞŞAHİN
Doktora
Türkçe
2016
BiyolojiFırat ÜniversitesiBiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ERMAN
PROF. DR. KADİR SERVİ
- Organik ve inorganik gübrelemenin domateste (Solanum lycopersicum) kalite, verim, içerik ve gen ekspresyon seviyelerine etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of organic and inorganic fertilization on quality, yield, content and gene expression levels in tomato (Solanum lycopersicum)
BÜŞRA YİRMİBEŞ
Doktora
Türkçe
2024
BiyoteknolojiAkdeniz ÜniversitesiTarımsal Biyoteknoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HATİCE İKTEN