Taşıyıcısız immobilizasyon yöntemiyle çapraz bağlı glukoz oksidaz (GOD) enzim agregatlarının ve kristallerinin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesization and characterization of cross-linking glucose oxidase (GOD) enzyme aggregates and crystals with carrier-free immobilization methods
Yazar: YASEMİN İSPİRLİ
Danışman: DOÇ. DR. HAKAN AYHAN
Muğla Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2008
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Enzimler = Enzymes ; İmmobilizasyon = Immobilization

Özet:
Sunulan bu çalışmanın amacı; Aspergillus Niger Glukozoksidaz enziminin çapraz bağlı enzim agregatları ve enzim kristalleri olmak üzere iki farklı yöntem kullanarak taşıyıcısız immobilizasyonunu gerçekleştirmek, optimum immobilizasyon koşullarını ve immobilize enzim setlerinin özelliklerini belirlemektir. Çalışmanın ilk bölümünde glukozoksidaz enziminin çapraz bağlı enzim agregatları yöntemi ile taşıyıcısız immobilizasyonu yapılmıştır. İmmobilizasyon, çözünmüş enzimden, farklı çöktürücüler ve farklı çapraz bağlayıcılar ile farklı ortam koşulları varlığında gerçekleştirilmiştir. İmmobilizasyon işlemlerinin ardından glukoz varlığında gösterdikleri aktivite ise uygun aktivite tayin yöntemi ile saptanmıştır. Bu amaçla yapılan çalışmaların sonunda optimum koşullar; başlangıç enzim derişimi 0.05 mg/ml, sıcaklık 25?C, çöktürücü tipi BSA, çöktürücü derişimi 5 mg/ml, çapraz bağlayıcı tipi glutaraldehit, çapraz bağlayıcı derişimi ise % 2 (h/h) olarak saptanmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde ise, glukozoksidaz enziminin çapraz bağlı enzim kristalleri yöntemi ile taşıyıcısız immobilizasyonu yapılmıştır. İmmobilizasyon; çözünmüş enzimden, amonyum sülfat ve glutaraldehit varlığında gerçekleştirilmiştir. İmmobilizasyon işlemlerinin ardından glukoz varlığında gösterdikleri aktivite ise uygun aktivite tayin yöntemi ie saptanmıştır. Bu amaçla yapılan çalışmaların sonunda optimum koşullar; başlangıç enzim derişimi 0.75 mg/ml, sıcaklık 4 ? 1 ?C, çöktürücü derişimi %75, çapraz bağlayıcı derişimi ise % 2 (h/h) olarak saptanmıştır. Lineweaver-Burk grafikleri ile hesaplanan kinetik parametreler ise; serbest enzim için Km=6,65 mM; Vm=61,18 mM.min-1; çapraz bağlı enzim agregatları için Km= 11,37 mM; Vm=19,67 mM.min-1 ; çapraz bağlı enzim kristalleri için Km= 15,45 mM; Vm=21,09 mM.min-1 ise şeklindedir.Anahtar Kelimeler: Glukozoksidaz, Enzim İmmobilizasyonu, Çapraz Bağlı Enzim Agregatları, Çapraz Bağlı Enzim Kristalleri.

Abstract:
The aim of the submitted study is to realize carrier-free immobilization (as cross-linking enzyme aggregates and crystals) of Aspergillus Niger Glucose Oxidase enzyme, to determinate the optimum immobilization conditions, to investigate the properties of immobilized enyzme sets. In the first step of the submitted study, carrier-free enzyme immobilization was realised by forming cross-linked glucose oxidase enzyme aggregates (CLEA?s). Different precipitants and different cross-linking agents were used with different media conditions during forming CLEA?s. The ?immobilized enzyme activity? was specified by activity determination method with in glucose The optimum conditions found at the end of the experiments for the cross-linked enzyme aggregates are: the initial enzyme concentration, 0.05 mg/ml; the optimum temperature, 25?C; the precipitant type, BSA; the precipitant concentration, 5 mg/ml; the cross-linker type, glutaraldehyde; the cross-linker concentration, 2% (v/v). In the second step of the submitted study, carrier-free enzyme immobilization was realised by forming cross-linked glucose oxidase enzyme crystals (CLEC?s). Ammonium sulfate was used as a precipitant and glutaraldehyde was used as a cross-linking agent during forming CLEC?s. The ?immobilized enzyme activity? was specified by activity determination method with in glucose.The optimum conditions found at the end of the experiments for the cross-linked enzyme crystals are: the initial enzyme concentration, 0.75 mg/ml; the optimum temperature, 4 ? 1 ?C; the precipitant concentration, 75%; the cross-linker concentration, 2% (v/v).The kinetic parameters were calculated by Lineweaver-Burk plots such as; Km=6,65 mM; Vm=61,18 mM.min-1 for native enzyme, Km= 11,37 mM; Vm=19,67 mM.min-1 for cross-linking enzyme aggregates and Km= 15,45 mM; Vm=21,09 mM.min-1 for cross-linking enzyme crystals.Keywords: Glucoseoxidase, Enzyme Immobilization, CLEA, CLEC