Laktaz enziminin immobilizasyonu


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Marmara University, Institute for Graduate Studies in Pure and Applied Sciences, Department of Chemistry, Turkey

Approval Date: 2015

Thesis Language: Turkish

Student: ONUR SARSAR

Principal Consultant (For Co-Consultant Theses): Ayşe Ogan

Co-Consultant: Serap Demir

Abstract:

Genel olarak laktaz olarak bilinen β-Galaktosidaz (EC 3.2.1.23) özellikle glukoz ve galaktozun aynı oranda karışımının üretilmesinde kullanılır. Laktaz besin endüstrisinde özellikle süt ürünlerinde tatlılık, çözünürlük, lezzet ve sindirilebilirliğin arttırılmasında yoğun olarak kullanılır. Laktaz ayrıca biyoteknoloj, tıbbi kimya ve analitik kimyada da kullanılmaktadır. Laktoz hidrolizinde immobilize laktazın kullanılması ekonomik olarak uygulanabilir olmasına rağmen enzim maliyeti ve immobilizasyon prosesi açısından düşündürücüdür. Bu çalışmada glisidil metakrilat içeren epoksi fonksiyonaliteli UV ile sertleşen polimer UV ışığı kullanılarak hazırlandı. Escherichia coli'den elde edilmiş laktaz enzimi bu hazırlanan polimere kovalent bağlanma ile immobilize edildi. Polimerik desteğin morfolojisi taramalı elektron mikroskobu (SEM) ve Fourier Dönüşümlü Infrared (FT-IR) spektroskopisi yardımıyla karakterize edildi. İmmobilizasyon işlemi ile enzimin sıcaklık direnci artırıldı ve 60ºC'de maksimum aktivite gözlendi. Serbest ve immobilize enzimlerin pH'a bağlı aktiviteleri incelendi ve serbest enzim pH 7.0'de maksimum aktivite gösterirken immobilize enzim için bu değer 6.5 olarak bulundu. 12 deneme sonrasında immobilize enzim ilk aktivitesininin %51'ini korumuştur. Serbest enzim aktivitesini 5 haftada kaybederken immobilize enzim yalnızca %18.7'sini kaybetmiştir. Serbest enzim için Michaelis-Menten sabiti Km ve Vmaks değerleri sırasıyla 0,647 mM, 0.7263 mM/dakika bulunurken immobilize enzim için 1.109 mM, 0.08318 mM/dakika olarak bulunmuştur. Enzim epoksi fonksiyonlu glisidil metakrilat polimerine immobilize edildiğinde serbest enzime göre uzun saklama kararlılığı, tekrar kullanım ve termal dirençlilik gibi üstünlükler kazanmıştır.