Çörekotu lipaz enziminin (nigella sativa L.) stabilizasyonuna PEG bileşiklerinin etkisi
Stabilization of lipase from ginella sativa seeds by polyethylene glycols
- Tez No: 98515
- Danışmanlar: PROF. DR. GÜLDEN ÜSTÜN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1999
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 68
Özet
ÇÖREKOTU LİPAZ ENZİMİNİN (NIGELLA SATIVA L) STABİLİZASYONUNA PEG BİLEŞİKLERİNİN ETKİSİ ÖZET Lipazlar endüstriyel enzimler içinde önemli bir sınıf olup sıvı yağ ve margarin üretimi için yağların modifikasyonunda, deterjanlarda ve özellikle farmasötik öneme sahip kimyasal maddelerin sentezinde sıklıkla kullanılırlar. Günümüzde, endüstriyel lipaz enzimlerinin pek çoğu mikrobiyal kaynaklardan üretilir ve genellikle genetik modifikasyonla veya immobilizasyonla ısıyla denature olmaya karşı stabilize edilirler. Burdur yöresinin çörekotu tohumunun kimyasal bileşimi standart AOCS metodlarına göre incelenmiştir. Nigella Sativa L tohumlarının yaklaşık olarak bileşimi gösterildi ki bu tohumlar %19.34 protein, %42.53 yağ, %7.75 nem, %7.8 kül, %4.7 ham elyaf ve kalanıda diğer karbonhidratlardan oluşur. Bu çalışmada, çörekotu lipaz enziminin stabilizasyonuna PEG bileşiklerinin (PEG 1000, PEG 6000 ve PEG 8000) etkisi incelenmiştir. Ayrıca enzim preparatının şeklinin (çözelti veya toz halinde oluşunun) stabilizasyona etkisi de araştırılmıştır. 50 °C de çörekotu lipaz tozunun stabilitesine PEG bileşiklerinin etkisini inceleyebilmek için ortama %0.1-%5 (ağırlık/hacim) PEG bileşikleri katılmıştır. Optimum konsantrasyonlar PEG 1000, PEG 6000 ve PEG 8000 için sırasıyla %2, %1 ve %1 olarak belirlenmiştir. Çörekotu lipaz ekstraktı için ise sadece lipaz tozuna en yüksek stabilite kazandırmış olan PEG 6000 bileşiği ilave edilmiştir. En yüksek stabilite enzime %2.1 oranında PEG ilave edilmiş enzimde görülmüştür. Optimum konsantrasyonlarda PEG bileşikleri ilave edilmiş lipaz tozunun 40-60°C aralığında inaktivasyon hız sabitleri bulunmuştur. Inaktivasyon hız sabitleri doğal enzime göre daima daha düşüktür. Diğer taraftan bütün sıcaklıklarda inaktivasyon için yanlanma ömürleri doğal enzim için bulunan değerlere göre önemli derecede yüksektir. Yarılanma ömürlerinin doğal enzime göre PEG 1000, PEG 6000 ve PEG 8000 ilâve edildiğinde sırasıyla 3.4-2.4 kat, 5.0-3.8 kat ve 4.4-3.4 kat arttığı bulunmuştur. Doğal enzim için inaktivasyon aktivasyon enerjisi 151.5kJ/mol olarak hesaplanırken PEG 1000, PEG 6000 ve PEG 8000 içeren enzim enzim preparatları için 154.9, 157.9 ve 156.2 kJ/moF dür. Lipazın ekstrakt formunda doğal enzim için 150.2kJ/ mol olarak hesaplanırken PEG 6000 katkılı enzim için 159.0kJ/mol olarak bulundu. PEG bileşiklerinin Nigella Sativa lipazı kinetik parametreleri (Km ve Vmax) üzerindeki etkisini görebilmek için substrat olarak zeytinyağı kullanıldı ve tüm enzim örnekleriyle zeytinyağının hidroliz reaksiyonları fosfat tampon çözeltisi içinde 37°C de zeytinyağı konsantrasyonu 20-75mM arasında değiştirilerek çalışıldı. PEG bileşiklerinin ilave edildiği enzimlerin kinetik parametrelerinde bir düşüş görülmüştür. Sonuç olarak, PEG bileşikleri Nigella Sativa lipazının stabilizasyonunda kullanım için kolay uygulanabilir maddelerdir. vııı
Özet (Çeviri)
STABILIZATION OF LIPASE FROM NIGELLA SATIVA SEEDS BY POLYETHYLENE GLYCOLS SUMMARY Lipases are one of the most important class of industrial enzymes, which are used intensively in the biotransformation of fats and oils, in detergents, and especially in the synthesis of very important pharmaceuticals. To date, most of the industrial lipase enzymes have been produced from microbial resources and they are generally stabilized by modification genetically or immobilization against heat denaturation. Chemical composition of Burdur origin black cumin seeds were determined according to the standart AOCS methods. The proximate composition Nigella Sativa seeds were composed of 19.34% protein, 42.53% oil, 7.75% moisture, 7.8% ash, 4.6% crude fiber and the rest being composed of other carbohydrates. In this study, the termostability of black cumin lipase was investigated in the presence of PEG compounds (PEG 1000, PEG 6000 and PEG 8000). In addition, effects of various forms of lipase (powder or extract) on the thermostabilization of enzyme were examined. To indicate optimum concentrations of PEG compounds on the stability of lipase powder at 50°C PEG 1000, PEG 6000, and PEG 8000 were added in range 0.1%-5% (w/v). Optimum concentrations for additives were found to be 2%, 1%, and 1%. On the other hand for lipase extract was used only PEG 6000 that provides the highest thermostabilization of enzyme. The optimum concentration for this enzyme form is 2.1%. Inactivation rate costants of lipase powder in the presence of PEG compounds were studied in the 40-60°C temperature interval. Inactivation rate constants were always lower than the native enzyme. On the other hand the half-life values for inactivation were significiantly higher than the values obtained for native enzyme at all temperatures. The half-life values for enzyme added PEG 1000, PEG 6000, and PEG 8000 were found to be 3.4-2.4 fold, 5.0-3.8 fold, and 4.4-3.4 fold higher than native enzyme. When activation energies for inactivation were calculated as 151.5kJ/rriol for native lipase; 154.9, 157.9, and 156.2kJ/mol for PEG 1000, PEG 6000, and PEG 8000 containing enzyme preparations. In the extract form was calculated as 150.2kJ/mol for native lipase and 159.0kJ/mol for PEG 6000 containing enzyme. To see the effect of PEG compounds on the kinetic parameters (Km and Vmax) of Nigella Sativa lipase, olive oil was used as substrate and the hydrolysis reactions of olive oil with all enzyme samples were carried out 37°C in phosphate buffer (pH 7), changing the oil concentration from 20 to 75mM. There were found a decrease on the kinetic parameters of enzyme added PEG compounds. As conclusion, PEG compounds are available for stabilization of Nigella Sativa lipase. IX
Benzer Tezler
- Çörekotu (Nigella sativa l.) lipaz enziminin stabilizasyonuna şekerlerin etkisi
Başlık çevirisi yok
AYSUN AKIN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Çörekotu (Nigella sativa L.) tohumlarından lipaz enziminin ekstrasiyonu
Extraction of lipase enzyme from black cumin (Nigella sativa L.) seeds
SELAHATTİN KARAKAZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Kimyaİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Boraj yağının çörekotu (Nigella sativa L. ) lipazı ile hidrolizi ve y-linoleik asidin zenginleştirilmesi
The Hydrolysis of borage oil by black cumin (Nigella sativa L. ) lipase and concentration of y-linoleic acid
SERHAT İPEKLER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN
- Enzim izalasyonu ve katalitik etkisinin incelenmesi
Isolation and characterization of notive lipase
NURSEL ÇERÇİOĞLU
- Çörekotu lipaz enziminin teknolojik uygulamaları
Immobilization of lipase from Nigella sativa seeds and technological applications
AYLİN AKOVA
Doktora
Türkçe
2002
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimyasal Teknolojiler Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM ÜSTÜN