Enzim-dekstran konjugatları
Enzyme-dextran conjugates
Yazar: MELDA ALTIKATOĞLU
Danışman: PROF.DR. HURİYE KUZU
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyomühendislik = Bioengineering
Dizin: Dekstranlar = Dextrans ; Enzim aktivitesi = Enzyme activity ; Enzim saflaştırması = Enzyme purification ; Konjugat = Conjugate ; Konkanavalin A = Concanavalin A

Özet:
Enzimler tıpta, biyoteknoloji ve endüstrinin çesitli alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.Bu uygulama alanlarında, enzimlerin sıcaklıga, pH'ya ve diger çevre kosullarına karsı dirençliolması istenmektedir. Dogal ve sentetik makromoleküllerin enzimler ile olusturdugukonjugatlar tıpta ve biyoteknolojinin çesitli dallarında kapsamlı uygulama alanlarıbulmaktadır.Bu çalısmada yüksek sıcaklıga, yüksek ve düsük pH'lardaki ortamlara dirençli HorseradishPeroksidaz-Dekstran ve Glukoz Oksidaz-Dekstran kovalent konjugatları sentezlendi. Eldeedilen enzim-polimer konjugatları dört dedektörlü HPLC sisteminde (GPC) ve FTIRspektroskopisi yöntemiyle incelendi.Sentezlenen konjugatların ve saflastırılan enzimlerin farklı sıcaklıklardaki su banyosunda, 0,15, 30 ve 60 dakika bekleme süreleri sonunda pH 7'de aktiviteleri tayin edildi. Tüm beklemesürelerinde HRP-Dekstran konjugatlarının aktivitelerinde, artan sıcaklıga karsı saf enzimegöre daha yavas bir düsme gözlendi. Özellikle 1/10 oranlı konjugat sıcaklıga karsı oldukçaiyi direnç gösterdi.Benzer durum GOD-Dekstran konjugatlarında da geçerli oldu ve özellikle 1/5 oranlıkonjugatın yüksek sıcaklıklarda saf enzime oranla daha iyi aktivite gösterdigi izlendi. 1/10oranlı HRP-Dekstran ve 1/5 oranlı GOD-Dekstran konjugatlarının farklı pH ve sıcaklıklardaaktiviteleri tayin edildi. Saf enzimin aktivitesinde pH'ya baglı keskin degismeler meydanagelirken, konjugat pH degismesine karsı daha stabil kaldı. Yüksek sıcaklıkta (70oC) safenzimin aktivitesini kaybettigi pH degerlerinde, 1/5 oranlı GOD-Dekstran konjugatınınaktivite gösterdigi belirlendi. Ayrıca, HRP-Dekstran(nHRP/nD=1/10; Mw 75.000) ve GODDekstran(nGOD/nD:1/5; Mw 75.000 ve nGOD/nD:1/1; Mw 188.000) konjugatlarının odasıcaklıgında ve 4oC'de tayin edilen raf ömürlerinin, satın alınan ve saflastırılan enzimlerdendaha iyi oldugu görüldü.Anahtar kelimeler: ?Horseradish? peroksidaz (Armoracia rusticana), glukoz oksidaz,dekstran aldehit, conA, HRP-dekstran konjugatları, GOD-dekstran konjugatları, aktivite, rafömrü, GPC, FTIR.

Abstract:
Enzymes are widely used in medicine, many fields of biotechnology and industry. In thesefields, enzymes being stable against high temperature, pH and other media conditions aredesired. Conjugates of natural and synthetic macromolecules with enzymes provides wideusage in medicine and in many fields of biotechnology.In this study, Horseradish Peroxidase-Dextran and Glucose Oxidase-Dextran covalentconjugates were synthesized whose resistance was increased against high temperature andextreme pH?s. The obtained conjugates were examined with GPC system and FTIRspectroscopy.Activities of synthesized conjugates and purified enzymes at pH:7 is determined after keepingthem for 0, 15, 30 ve 60 minutes in different temparatured waterbaths. In all keeping periods,a slight decline in the activities of HRP-Dextran conjugates against increasing temperatures isobserved when it is compared to purified enzyme. Especially the conjugate with 1/10 molarratio displayed quite well stability against high temperatures.Analogous condition is valid for GOD/Dextran conjugates and especially the conjugate with1/5 molar ratio showed greater activity compared to purified enzyme. Activities of HRPDextranconjugate with 1/10 molar ratio and GOD-Dextran conjugate with 1/5 molar ratio atdifferent pHs and temperatures were determined. The activities of pure HRP and GOD werechanged sharply depending on pH, whereas their conjugates were more stable. In highertemperatures (70oC) and in pH values in which pure enzyme lost its activity, it is seen thatGOD-Dextran conjugate with 1/5 molar ratio showed activity. Storage stability of HRPDextran(nHRP/nD=1/10; Mw 75.000) and GOD-Dextran(nGOD/nD:1/5; Mw:75.000 andnGOD/nD:1/1; Mw:188.000) conjugates at room temperature and 4 oC were also studied andshowed better stability than purchased and pure enzymes.Keywords: ?Horseradish? peroxidase (Armoracia rusticana), glucose oxidase, dextranaldehyde, conA, HRP-dextran conjugates, GOD-dextran conjugates, activity, storagestability, GPC, FTIR.