Bazı yeşil yapraklı bitkilerden fenilalanin amonyum liyaz enziminin saflaştırılması ve enzim aktivitesi üzerine metal etkilerinin araştırılması
The purification of phenylalanine ammonia-lyase enzyme from certain green leafy plants and investigation of the effects of metals on enzyme activity
- Tez No: 940801
- Danışmanlar: ÖĞR. GÖR. ÇİĞDEM BİLEN, PROF. DR. EMİNE KARAKUŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyokimya, Biochemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- 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: 83
Özet
Fenilalanin Amonyum Liyaz (PAL; EC 4.3.1.24) bitki, mantar ve prokaryotlarda bulunan, L-fenilalaninin (L-Phe), trans-sinnamik asit (t-CA) ve amonyağa dönüşümünü katalizleyen bir enzimdir. Bu çalışmada, PAL enzim aktivitesinin yeşil yapraklı bitkiler üzerindeki metal etkileri incelenmiştir. Roka, semizotu ve maydanoz yaprakları homojenize edilerek ham ekstraktları hazırlanmış, Khan ve Vaidyanathan metodu modifiye edilerek PAL enzim aktiviteleri hesaplanmıştır. Çalışmada roka, semizotu ve maydanoz yaprak ekstraktları için spesifik aktivite değerleri sırasıyla 12,42 mM/mg, 6,39 mM/mg ve 3,67 mM/mg olarak belirlenmiştir.En yüksek PAL spesifik aktivitesinin roka yaprak ekstraktında olduğu tespit edilmiştir. Bu nedenle karakterizasyon, metal ve kinetik çalışmalar için roka ham ekstraktı kullanılmıştır. Roka PAL enzimi için optimum tampon konsantrasyonu, pH ve sıcaklık değerleri sırasıyla 0.03 M, 7.5 ve 20°C olarak belirlenmiştir. Lineweaver-Burk yöntemine göre, L-Phe substratı için Vmax ve KM kinetik sabitleri sırasıyla 0.29 mM ve 12.99μM olarak hesaplanmıştır. Çalışmamızın son aşamasında, toprak metallerinin % PAL enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi amacıyla öncelikle sodyumun karbonatlı, fosfatlı, klorlu, nitratlı ve sülfatlı tuzlarının 5 farklı konsantrasyonunda çalışılmıştır. En yüksek % PAL aktivitesi, sodyumun sülfatlı ve nitralı tuzlarında ortalama %99,2 olarak belirlendiğinden; farklı metallerin enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi amacıyla metallerin sülfatlı tuzları ile çalışmaya devam edilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre, K2SO4 metalinin 10mM denge konsantrasyonunda % PAL aktivitesinde %125,3 değerine kardar artış gösterirken; Fe(II)SO4 ve Mn(II)SO4 tuzlarının 1mM ve 100 mM denge konsantrasyonlarında % PAL aktivitelerinde sırasıyla %75,4 ve %76,8 değerlerine kadar düşüş gözlenmiştir.Diğer metallerin etkileri ve konsantrasyona bağlı değişimler detaylı şekilde analiz edilmiştir. Bu bulgular, PAL enziminin biyokimyasal ve kinetik özelliklerini anlamanın yanı sıra çevresel streslere duyarlılığını ve fenolik bileşiklerin biyosentezindeki önemini vurgulamaktadır. Bu tez çalışması ile PAL enziminin biyoteknolojik ve tarımsal uygulamalardaki potansiyelinin arttırılması hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
Phenylalanine Ammonia-Lyase (PAL; EC 4.3.1.24) is an enzyme found in plants, fungi, and prokaryotes that catalyzes the conversion of L-phenylalanine (L-Phe) into trans-cinnamic acid (t-CA) and ammonia. In this study, the metal effects of PAL enzyme activity on green leafy plants were examined. Leaf extracts of arugula, parsley, and purslane were prepared, and PAL enzyme activities were calculated using a modified Khan and Vaidyanathan method. Specific activity values were determined as 12.42 mM/mg, 6.39 mM/mg, and 3.67 mM/mg for arugula, purslane, and parsley extracts, respectively. Arugula extract exhibited the highest PAL specific activity, making it the focus for characterization, metal, and kinetic studies. The optimum buffer concentration, pH, and temperature values for arugula PAL enzyme were determined as 0.03 M, 7.5 and 20°C respectively. According to the Lineweaver-Burk method, the Vmax and KM kinetic constants for L-Phe substrate were calculated as 0.29mM and 12.99μM, respectively. In the last stage of our study, in order to investigate the effects of earth metals on % PAL enzyme activity; carbonated, phosphated, chlorinated, nitrated and sulfated salts of sodium were studied at 5 different concentrations. Since the highest % PAL activity was determined as 99.2% on average in sulfated and nitrated salts of sodium; the study was continued with sulfated salts of metals in order to investigate the effects of different metals on enzyme activity. According to the results obtained, while % PAL activity increased up to 125.3% at 10mM equilibrium concentration of K2SO4 metal; % PAL activities decreased to 75.4% and 76.8% at 1mM and 100mM equilibrium concentrations of Fe(II)SO4 and Mn(II)SO4 salts, respectively. The effects of other metals and their concentration-dependent variations were also comprehensively evaluated. These findings highlight the biochemical and kinetic properties of the PAL enzyme, its sensitivity to environmental factors, and its central role in the biosynthesis of phenolic compounds. The study aims to increase the biotechnological and agricultural potential of PAL enzyme applications.
Benzer Tezler
- Yerleşme ve ziraat hayatı açısından Baltacı ve Solaklı Deresi havzaları
Başlık çevirisi yok
YÜKSEL ACAR
- Kahramanmaraş'ta tüketilen bazı yeşil yapraklı sebzelerde nitrat ve nitrit miktarlarının belirlenmesi
Determination of nitrate and nitrite amount in some green leaf vegetables consumed in Kahramanmaras
EBRU BÜYÜKÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Gıda MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiGıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZLEM TURGAY
- Artan miktarlarda uygulanan demir dozlarının ıspanak bitkisinin gelişimi ve kimi besin elementi içeriğine etkisi
Effects of increasing iron application doses on growth and some nutrient element concentration of spinach
OLGUN ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
ZiraatBursa Uludağ ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HAKAN ÇELİK
- Yapay aydınlatma kaynaklarının iç mekan bitkileri üzerine etkileri
The Effects of artificial illumination resources to the indoor plants
EBRU ÇALIK
- Ege sahil kuşağında yeşil alana uygun olabilecek bazı buğdaygiller üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
ZEHRA ESPİDKAR