Pullulanazın bakır hibrit nanoçiçek olarak immobilizasyonu ve karakterizasyonu
Immobilization and characterization of pullulanase as copper hybrid nanoflower
- Tez No: 931637
- Danışmanlar: PROF. DR. AYŞEGÜL PEKSEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyokimya, Kimya, Biochemistry, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: İmmobilize enzimler, Immobilized enzyme
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyokimya Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Endüstriyel prosesleri geliştirmek amaçlı kullanılan enzimlerin doğal ortamları dışında kararlılıkları düşüktür ve bir kez kullanılabilirler. Bu durumu değiştirmek ve endüstride enzimlerin kullanımının artırılması için enzim immobilizasyonu önem kazanmıştır. Enzim özelliklerini iyileştirmeyi amaçlayan immobilizasyon yönteminin seçimi her yöntemin kendine göre avantaj ve dezavantajı olduğu için zor bir konudur. Genel olarak kullanılan immobilizasyon yöntemlerinin enzimin bütün özelliklerini iyileştirmesi genellikle mümkün değildir. Enzimleri immobilizasyon ile her yönden geliştirmek amacıyla literatür araştırmaları devam etmektedir. Hibrit nanoçiçek yöntemi, kolay, düşük maliyetli ve enzimin özelliklerini iyileştirebilmesi sebebiyle büyük ilgi odağı olmuştur. Pullulan ve çeşitli polisakkaritlerdeki α-1,6 glikozidik bağları hidrolize edebilen pullulanaz, endüstride kullanılan önemli enzimlerden biridir. Tez çalışması kapsamında pullulanazın hibrit nanoçiçek yöntemi kullanılarak pullulanaz/Cu3(PO4)2 olarak immobilizasyonu optimize edilmiş ve immobilize enzimin özellikleri serbest enzimle karşılaştırılmıştır. Serbest enzim ve immobilize enzim 25 °C'de en yüksek aktiveyi göstermiş, serbest enzimin optimum pH değeri 4,5 iken immobilize enzimin optimum pH'ı 5,5 olarak bulunmuştur. İmmobilizasyon işlemi sonrasında enzimin iyi termal ve pH kararlılığına sahip olduğu görülmüştür. 4 veya -20 °C 'de depolanan immobilize enzim 18 hafta sonra bile sırasıyla %40 ve %60 aktiviteye sahiptir. İmmobilize enzim 8 döngü kullanımdan sonra yaklaşık %75 aktivite göstererek iyi bir tekrar kullanılabilirliği olduğunu göstermiştir. İmmobilizasyon, pullulanazın ana inhibitörlerinden biri olan Cu2+'ye karşı iyi bir koruma sağlamıştır. Literatürdeki pullulanaz immobilizasyonu çalışmalarıyla kıyaslandığında hibrit nanoçiçek yöntemi basit, hızlı ve düşük maliyetli olarak gerçekleşmektedir. Ayrıca, diğer yöntemlere göre daha iyi tekrar kullanılabilirlik ve depo kararlılığı gibi gelişmeleri sunmasının yanında genel olarak enzimin özelliklerini geliştirdiği gözlemlenmiştir.
Özet (Çeviri)
Enzymes used to improve industrial processes have low stability outside their natural environment and can be used only once. To change this situation and to increase the use of enzymes in industry, enzyme immobilization has gained importance. The choice of immobilization method aiming to improve enzyme properties is a difficult issue because each method has its advantages and disadvantages. It is generally not possible to improve all properties of the enzyme in commonly used immobilization methods. Literature research continues to improve enzymes in every aspect through immobilization. The hybrid nanoflower method has been the focus of great interest due to its ease, low cost, and ability to improve the properties of the enzyme. Pullulanase, which can hydrolyze α-1,6 glycosidic bonds in pullulan and various polysaccharides, is one of the important enzymes used in industry. Within the scope of the thesis study, the immobilization of pullulanase as pullulanase/Cu3(PO4)2 using the hybrid nanoflower method was optimized and the properties of the immobilized enzyme were compared with free enzyme. Free enzyme and immobilized enzyme showed the highest activity at 25 °C, the optimum pH of the free enzyme was 4.5 while the optimum pH of the immobilized enzyme was 5.5. After immobilization, the enzyme was found to have good thermal and pH stability. Stored at -4 or -20 °C, the immobilized enzyme still had 40% and 60% activity after 18 weeks, respectively. The immobilized enzyme showed good reusability, showing about 75% activity after 8 cycles of use. Immobilization provided good protection against Cu2+, one of the main inhibitors of pullulanase. Compared to pullulanase immobilization studies in the literature, the hybrid nanoflower method is simple, rapid, and cost-effective. In addition, it was observed that it improved the properties of the enzyme in general as well as offering improvements such as better reusability and storage stability compared to other methods.
Benzer Tezler
- Toprak ve su örneklerinden amilolitik bakteri ve mayaların izolasyonu, tanımlanmaları ve bazı enzimatik özelliklerinin belirlenmesi üzerine bir araştırma
Başlık çevirisi yok
NEDİM ALBAYRAK
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Bilimi ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEDAT DÖNMEZ
- Bazı ekstrem bölgelerden anaerobik bakterilerin izolasyonu, identifikasyonu ve endüstride kullanım olanakları
Başlık çevirisi yok
MELİKE BALK
Doktora
Türkçe
1998
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT DÖNMEZ
- Bir Thermobrachium celere suşunun ekstraselüler enzimlerinin bazı özelliklerinin belirlenmesi
Determination of the some specifications of the extracellular enzymes of a Thermobrachium celere strain
SAFİYE KARAAĞAÇ
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Gıda MühendisliğiAnkara ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SEDAT DÖNMEZ
- Experimental studies to determine the effect of protein characteristics on translocation of fusion proteins in escherichia coli
Escherichia colide bir füzyon proteinin taşınmasına, protein karakteristiğinin etkisinin belirlenmesinin deneysel çalışmaları
FATMA ÖZDE ÜTKÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AMABLE HORTAÇSU
Y.DOÇ.DR. BERNA SARIYAR
- Farklı nişasta kaynaklarından enzime dirençli nişasta üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of enzyme resistant starch from different starch sources
SERPİL ÖZTÜRK
Doktora
Türkçe
2008
Gıda MühendisliğiHacettepe ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMİT KÖKSEL