Poli(akrilamit-krotonik asit)/sodyum aljinat, poli(akrilamit-krotonik asit)/k-karragenan, poli(akrilamit-sitrakonik asit)/sodyum aljinat, poli(akrilamit-sitrakonik asit)/k-karragenan hidrojellerinde lakkaz immobilizasyonu
Immobilization of laccase in poly(acrylamide-crotonic acid)/sodium alginate, poly(acrylamide-crotonic acid)/k-carrageenan poly(acrylamide-citraconic acid)/sodium alginate, poly(acrylamide-citraconic acid)/k-carrageenan
Yazar: SELVA ZEYNEP KÖKLÜKAYA
Danışman: PROF. DR. SERPİL AKSOY
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Enzim immobilizasyonu = Enzyme immobilization ; Karragenan = Carrageenan ; Lakkaz = Laccase ; Sodyum aljinat = Sodyum alginate

Özet:
Bu çalışmada, lakkaz enzimi, poli(akrilamit-krotonik asit)/sodyum aljinat, P(AAm-CrA)/Alj, poli(akrilamit-krotonik asit)/K-karragenan, P(AAm-CrA)/K-kar, poli(akrilamit-sitrakonik asit)/sodyum aljinat, P(AAm-CA)/Alj, poli(akrilamit-sitrakonik asit)/K-karragenan, P(AAm-CA)/K-kar yarı iç içe geçmiş ağ yapılı polimerlerinde (semi-IPN'ler), hapsetme yöntemi ile immobilize edildi. Serbest lakkaz ve immobilize lakkazlar için optimum pH değerlerinin 5,0-6,0 aralığında değiştiği gözlendi. Serbest lakkaz ve immobilize lakkazlar için optimum sıcaklık 40 0C - 50 0C aralığında değiştiği gözlendi. Serbest lakkaz ve P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar hidrojellerinde immobilize edilen lakkazlar 4 0C' da 42 gün depolandıklarında, başlangıç aktifliklerinin sırasıyla %55 ve %71, %70, %73, %68' sini korudukları gözlendi. P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar hidrojellerinde immobilize edilen lakkazların 10 kez kullanımları sonucunda başlangıç aktifliklerinin sırasıyla %62, %56, %53 ve %50' sini korudukları bulundu.Serbest lakkaz, P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar hidrojellerinde immobilize edilen lakkazlar için Km değerleri sırasıyla 6,70x10-2 mM , 7,90x10-3 mM, 8,40x10-3 mM, 7,00x10-3 mM, 1,02x10-2 mM, Vmak değerleri sırasıyla 1,80x10-3 mM.dak-1, 3,70x10-3 mM.dak-1, 3,50x10-3 mM.dak-1, 8,01x10-4 mM.dak-1, 1,01x10-2 mM.dak-1 olarak bulundu. İmmobilize lakkazın 30 0C ve 50 0C de inaktivasyon sabitleri 0,0013 ? 0,0085 ve 0,0036 ? 0,0201 aralığında olduğu bulundu. Metil oranjın renginin giderilmesinde, serbest ve P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, hidrojellerinde immobilize edilen lakkazlar için renk giderme yüzdeleri sırasıyla %63 ve %38, %45, olduğu bulundu. Mediyatör kullanıldığında ise serbest lakkaz için renk giderme yüzdesi %73 ve P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, hidrojellerinde immobilize edilen lakkazlar için renk giderme yüzdeleri %72 olduğu bulundu.

Abstract:
In this study, laccase enzyme was immobilized using entrapment method in poly(acrylamide-crotonic acid)/sodium alginate, P(AAm-CrA)/Alj, poly(acrylamide-crotonic acid)/K-carrageenan, P(AAm-CrA)/K-kar, poly(acrylamide-citraconic acid)/sodium alginate, P(AAm-CA)/Alj, poly(acrylamide-citraconic acid)/K-Carrageenan, P(AAm-CA)/K-kar semi-interpenetrating network (semi-IPNs). Optimum pH was determined between 5,0-6,0 for free laccase and immobilized laccases. Optimum temperature was determined between 40 0C - 50 0C for free laccase and immobilized laccases. After 42 days of storage at 4 oC, free laccase and P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar immobilized enzymes retained %55 and % 71, % 70, % 73, % 68 of their original activities, respectively. P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar immobilized enzymes used repeatedly 10 times in a day and they were retained %62, % 56 % 53, %50 of their original activities, respectively. Km and Vmax were calculated for free laccase as Km value is 6,70x10-3 mM, Vmax value is 1,80x10-3 mM.min-1 and for P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, P(AAm-CA)/Alj, P(AAm-CA)/K-kar immobilized laccases Km values are 7,90x10-3 mM, 8,40x10-3 mM, 7,00x10-3 mM and 1,02x10-2 mM and Vmax values are 3,70x10-3 mM.min-1, 3,50x10-3 mM.min-1, 8,01x10-4 mM.min-1 and 1,01x10-2 mM.min-1, respectively. Inactivation rate constants (ki) of immobilized laccases at 30 °C and 50 °C were found between 0,0013 min-1-0,0085 min-1 and 0,0036 min-1-0,0201 min-1. Percent decolorization of methyl orange by free enyzme and enyzmes immobilized in P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, were found as %63 and %38, %45. Percent decolorization of methyl orange in the presence of mediator by free enyzme was found %73 and enyzmes immobilized in P(AAm-CrA)/Alj, P(AAm-CrA)/K-kar, were found as %72.