Candida rugosa lipaz enziminin sporopollenin üzerine adsorbsiyonu ve karakterizasyonu
Adsorption of Candida rugosa lipase enzyme onto sporopollenin and its characterization
Yazar: HAVVA TUTAR
Danışman: PROF. DR. EROL PEHLİVAN
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2009
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Lipazlar, triaçilgliserollerin yağ asidi ve gliserollere hidrolizini katalizleyen enzimlerdir. Organik sentez, ilaç geliştirilmesi, deterjan üretimi, peynir ve süt endüstrisi gibi birçok biyoteknolojik uygulamalarda geniş kullanım alanına sahiptir. Ancak kararlılık, aktivite ve tekrar kullanılabilirlik gibi özelliklerinden dolayı kullanım alanları sınırlanır. Bu nedenle immobilizasyon tekniği kullanılarak enzimlerin katalitik davranışını artırmaya yönelik birçok çalışma yapılmaktadır. Kovalent bağlanma, çapraz bağlanma, adsorbsiyon ve hapsetme teknikleri uygulanmaktadır.Bu çalışmada, Candida rugosa lipaz enzimi adsorbsiyon tekniği ile Lycopodium clavatum kökenli sporopollenine immobilize edilmiştir. Bunun yanında enzim adsorbsiyon kapasitesi, aktivitesi ve immobilize enzimin kararlılık özellikleri incelenmiştir. Adsorbana % 79,2 protein bağlandığı belirlenmiştir. İmmobilize enzimin optimum pH ve sıcaklık değerleri sırasıyla 6,0 ve 40oC bulunmuştur. İmmobilizasyon süresi 180 dk, immobilizasyon sıcaklığı 30 °C ve enzim/adsorban oranı 0,3 (w/w), en yüksek spesifik aktivite 16,30 U/mg protein olarak kaydedilmiştir. İmmobilize enzimin Vmak ve Km gibi kinetik parametreleri hesaplanmıştır. Maksimum reaksiyon hızı (Vmak) ve Michaelis-Menten sabiti (Km) serbest enzim için sırasıyla; 115,0 U/mg-protein ve 0,44 mM olarak, immobilize enzim için ise 29,0 U/mg-protein ve 1,52 mM olarak hesaplanmıştır.

Abstract:
Lipase (triacylglycerol ester hydrolase, EC 3.1.1.3) is an ef ? cient enzyme which catalyses the hydrolysis of triacylglycerol to glycerol and fatty acids. The enzyme has been widely used for enzymatic conversion in the various biotechnological applications such as organic synthesis, drug delivery, cheese-milk production. However, its widespread utilization is often limited by activity, stability and ability of reuse. Therefore, there have been many studies to enhance these catalytic behaviors by enzyme immobilization. Covalent binding, cross-linking, adsorption and encapsulation techniques have been performed.In this study, Candida rugosa lipase has been immobilized by adsorption technique onto sporopollenin from Lycopodium clavatum. Besides this, the enzyme adsorption capacity, activity and thermal stability of immobilized enzyme have also been investigated. It has been observed that about 79,2% of protein content was immobilized onto the support. The pH and temperature of immobilized enzyme were optimized, which were 6,0 and 40oC, respectively. The other optimum immobilization conditions were as follows: immobilization time 180 min, immobilization temperature 30 °C, and enzyme/support ratio 0,3 (w/w); the highest specific activity obtained was 16,30 U/mg protein. Kinetic parameters Vmak and Km were also determined for the immobilized lipase. Maximum reaction rate (Vmak) and Michaelis-Menten constant (Km) values were found as 115,0 U/mg-protein and 0,44 mM, respectively. For immobilized enzyme these constants were also observed to be 29,0 U/mg-protein and 1,52 mM.