Lipaz enziminin UV ışınlarıyla sertleşebilen sol-jel hibrit kaplama filmlerine kovalent immobilizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2015

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: DİLEK DÖNGEZ

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Serap Demir

Özet:

Lipaz Enziminin UV Işınlarıyla Sertleşebilen Sol-Jel Hibrit Kaplama Filmlerine Kovalent İmmobilizasyonu Lipazlar lipitlerin metabolizmasında önemli enzimlerdir. EC 3.1.1.3. şeklinde hidrolazlar altında sınıflandırılırlar. Hidrolitik ve sentetik aktiviteye sahiptirler. Çeşitli kaynaklardan elde edilen lipazlar arasında Candida rugosa'dan elde edilen lipazlar yüksek aktiviteleri ve geniş bir spesifiklik göstermeleri nedeniyle daha fazla dikkat çekmektedir. Bu çalışmada UV-sertleşebilen hibrit epoksi-silika film sol-jel metodu kullanılarak yapıldı. Candida rugosa'dan elde edilen Lipaz (E.C. 3.1.1.3) hibrit epoksi-silika film üzerine kovalent olarak immobilize edildi. 1 g polimere 7.22 mg enzim bağlandığı bulundu. Polimerik desteğin morfolojisi Taramalı Elektron Mikroskop (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Infrared (FT-IR) karakterize edildi. İmmobilize ve serbest enzimler sulu ortamda p-nitrofenil palmitatın hidrolizi ve hekzan içinde para nitrofenil linoleatın (para nitrofenol ve linoleik asitten) sentezi şeklinde iki farklı reaksiyon sisteminde analiz edildi. Hidrolitik aktivite ve sentetik aktivite yöntemleri kullanılarak serbest ve immobilize enzim üzerine depolama süresi, kinetik özellikleri, sıcaklık ve tekrar kullanılabilirlik gibi özellikleri incelenerek sonuçlar karşılaştırıldı. Hidrolitik aktivite üzerine pH etkisi incelendiğinde serbest enzim pH 6.5'ta maksimum aktivite gösterirken, immobilize enzimin pH 6.0'ta maksimum aktivite gösterdiği bulundu. İmmobilizasyon sonucunda enzimin sıcaklığa olan dayanıklılığı gelişti ve 50°C'de maksimum aktivite gösterdi. Michaelis sabiti (Km) serbest ve immobilize enzim için sırayla 0.71 ve 0.91 mM olarak hesaplandı. Serbest ve immobilize enzim için Vmax değerleri sırayla 0.83 ve 0.23 mM/dakika olarak hesaplandı. 20 deneme sonrasında immobilize enzim ilk aktivitesininin %56'sını korumuştur. Serbest enzim 15 gün içinde tamamen aktivitesini kaybetmiştir. İmmobilize enzim 30 günde aktivitesinin sadece %22'sini kaybetmiştir. Sentetik aktivite üzerine sıcaklık etkisi incelendiğinde serbest enzim 37°C'de maksimum aktivite gösterirken, immobilize enzim 45°C'de maksimum aktivite gösterdiği bulundu. Serbest ve immobilize enzim için Michaelis-Menten sabiti (Km) ve Vmaks değerleri sırasıyla 5 mM, 0.0026 mM/dakika bulunurken immobilize enzim için 1.1 mM, 0.004 mM/dakika olarak bulunmuştur. 20 deneme sonrasında immobilize enzim ilk aktivitesininin %34'ünü kaybetmiştir. İmmobilize enim 30 gün sonunda aktivitesinin %67'sini korumuştur.