Biyosensör hazırlamada enzim kaynağı olarak değerlendirilmek üzere bazı bitkisel dokuların incelenmesi
Investigation of some plants tissues about to evaluate as enzyme sources to preparation
Yazar: ÖZHAN HASANÇEBİ
Danışman: DOÇ. DR. AYTEN SAĞIROĞLU
Trakya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Bölümü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Bu çalışmada; 17 farklı bitkisel dokunun, farklı hacimlerdeki ham enzim ekstraktlarının spektrofotmetrik yöntemle polifenol oksidaz (PPO) aktivitelerinin incelenmesi ve PPO aktivitesi yüksek olan dokuların kullanılmasıyla hazırlanan biyosensörlerin fenolik bileşik tayinine yönelik olarak uygulanabilirliklerinin araştırılması amaçlanmıştır.Anamur muzu kabuğu, yerelması, bakla, siyah-kokulu üzüm, güvem, fasulye, bezelye, kurutulmuş kaktüs, kuru aloe vera (lifli ve lifsiz), alabaş tohumu, alabaş sebzesi, kereviz, ayva, enginar, patlıcan, Trabzon hurması ve kuru keçiboynuzunun farklı ham enzim ekstraktlarının spektrofotometrik yöntemle 0.02 M kateşol varlığında Polifenol oksidaz aktiviteleri tarandı. Spektrofotmetrik tarama sonunda, Polifenol oksidaz aktivitesi diğer dokuların tümünden daha yüksek bulunan Anamur muzu kabuğu, yerelması ve baklanın spesifik aktivite değerleri belirlendi ve biyosensörlerde biyobileşen olarak denenmelerine karar verildi. Deneysel çalışmalarda, standart substrat olarak kateşol kullanıldı. Ayrıca, bakla dokusu için ikinci substrat olarak L-Dopa kullanıldı.Kateşol tayin sınırları, yerelması biyosensöründe 2-10 µM, Muz kabuğu biyosensöründe 5-40 µM ve bakla biyosensöründe 10-100 µM olarak bulundu. Ayrıca, L-Dopa tayinine yönelik bakla dokusu biyosensörü için tayin sınırı 0,5-5 µM aralığında belirlendi.Daha sonra tekrar kullanılabilirlik ölçümleri yapıldı ve bu işlemler sonucunda, kateşol tayinine yönelik seçilen bitki dokuları için standart sapma ve varyasyon katsayısı değerleri sırayla şöyle bulundu: Muz kabuğu dokusu için ± 0.3294 µM ve % 1.4, yerelması dokusu için ± 0.0746 µM ve % 1, bakla dokusu için ± 0.8392 µM ve %2' dir. Ayrıca, bakla dokusu için L-Dopa tayinine yönelik değerler ise; standart sapma ± 0.0558 µM ve varyasyon katsayısı % 1.8 olarak belirlendi.En son olarak operasyon kararlılıkları denemeleri yapıldı. Hazırlanan biyosensörler, 6 şar kez (180 dk) ölçümler sonunda, bu üç doku sensörü için PPO aktivitelerinde hiç azalma olmadı. Ancak, on ikinci kez yapılan (360 dk) ölçümlerden sonra muz kabukları biyosensöründe % 45, yerelması biyosensöründe % 35 ve bakla biyosensöründe % 46 aktivite kaybı görüldü. Ayrıca, L-Dopa tayinine yönelik bakla biyosensörünün aktivitesinde de % 42 azalma görüldü.Sonuç olarak; PPO aktivitesi yüksek bulunan bu üç bitkisel doku ile fenolik bileşiklerinin tayinine yönelik bitkisel doku temelli biyosensör hazırlandı. Kateşol tayini için bütün dokularla, L-Dopa için bakla dokusuyla; lineer ölçüm aralıkları yeterli, tekrar kullanılabilirlikleri fazla ve operasyon kararlılıkları yüksek ekonomik ve kullanışlı biyosensörler elde edildi.

Abstract:
In this study, examination of polyphenol oxidase (PPO) activities at different volumes of crude enzyme extracts of 17 different herbal tissues with spectroscopic methods and inquisition of applicability of biosensors prepared with tissues which have high PPO activities were aimed.Polyphenol oxidase activity in presence of 0.2 M catechol of Anamur banana peel, jerusalem artichoke, broad bean, black-flavoured grape, buckthorn, bean, pea, dried cactus, dry alovera (fibrious and nonfibrious), cabbage turnip graim, cabbage turnip vegetable, celeriac, quince, artichoke, aubergine, Trabzon palm, dry carob?s different crude enzyme extracts were analyzed with spectrophotometric method. In the end of spectrophotometric analysis, specific activity values of Anamur banana peel, jerusalem artichoke and broad bean that have higher polyphenol oxidase activity than other tissues were determined and there tissues were decided usage as biocompanent at the biosensörs. In the experimental studies catechol was used as a sustrate. Also, L-Dopa as a second substrate was used for broad bean.As a result, 2-10 µM for jerusalem artichoke biosensor, 5-40 µM for banana peel biosensor and 10-100 µM for broad bean biosensor were found as a catechol determination limits. Also, broad bean biosensor?s determination limit was found between 0.5-5 µM for L-Dopa determination.After that, again usage measurements were made and in the end of these measurements, the values for determination of catechol were found as standart deviation is ± 0.3294 µM and variation coefficient is 1.4% for banana peel, ± 0.0746 µM and 1.0035% for jerusalem artichoke, ± 0.8392 µM and 2% for broad bean respectively. Also, these values of broad bean tissue for L-Dopa determinations calculated as, standart deviation is ± 0.0558 µM and variation coefficient is 1.8%.Operation stability examinations were made. Activity losses were not observed after 6 measurements (180 min). But activity losses were observed after 12 measurements (360 min) 45% for banana peel biosensor, 35% for jerusalem artichoke and %46 for broad bean biosensor. Also, activity loss of broad bean biosensor for L-Dopa determination was calculated as 42%.Consequently, three different herbal tissues have higher PPO aktivities were developed for determination of phenolic compounds by herbal tissue based biosensors. For catechol determination with three herbal tissues and for L-Dopa determination with broad been tissue. Were obtained economically and use fully biosensors which were lineer measurement limits necesitities the higher of again uses measurements and operational stabilities.