Tirozinaz enziminin poliakrilamid-allil glisidil eter temelli kriyojellere immobilizasyonu ve uygulamaları
Immobilization of tyrosinase enzyme onto polyacrylamide-allyl glycidyl ether based cryogels and its applications
Yazar: DİLEK KATI KELEŞ
Danışman: PROF. DR. ARİFE ALEV KARAGÖZLER ; DR. ÖĞR. ÜYESİ RUKİYE YAVAŞER BONCOOĞLU
Aydın Adnan Menderes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Fenolik bileşikler = Phenolic compounds ; Kriyojeller = Cryogels ; Poliakrilamid = Polyacrylamide ; Tirozin = Tyrosine ; İmmobilizasyon = Immobilization

Özet:
Amaç: Bu çalışma, tirozinaz enziminin poliakrilamid-allil glisidil eter (AAm-AGE) kriyojele immobilizasyonu ve immobilize tirozinazın fenolik bileşikleri giderme yeteneğinin araştırılması amacıyla yapılmıştır.
Materyal ve Yöntem: AAm-AGE kriyojel serbest radikal polimerizasyonu ile üretilmiş ve AGE'nin epoksi grupları ile fonksiyonelleştirilmiştir. Tirozinaz enzimi epoksi grupları üzerinden kovalent olarak kriyojele immobilize edilmiştir. Karakterizasyon çalışmaları FTIR, SEM, EDX ve şişme analizleri ile yapılmıştır. Serbest ve immobilize tirozinazın optimum pH, optimum sıcaklık ve kinetik parametreleri belirlenmiş; ısıl, depo ve işlemsel kararlılık çalışmaları yapılmıştır. İmmobilize tirozinazın fenol, Bisfenol A, p-klorofenol ve p-aminofenol bileşiklerini sulu çözeltilerden giderme kapasitesi araştırılmıştır. 
Bulgular: AAm-AGE kriyojelin makro gözenekli yapıya sahip olduğu ve tirozinazın başarılı şekilde immobilize edildiği, karakterizasyon çalışmaları ile gösterilmiştir. Serbest ve immobilize tirozinazın, sırasıyla, optimum pH'ları 8.0 ve 6.0; optimum sıcaklıkları 45°C ve 25°C; Km değerleri ise 0.547 mM ve 0.678 mM olarak belirlenmiştir. İmmobilizasyon ile Vmax 7.8 kat azalmıştır. Serbest ve immobilize tirozinazın ısıl ve depo kararlılıklarının birbirine yakın oldukları saptanmıştır. İmmobilize tirozinaz yedi kez kullanımdan sonra başlangıç aktivitesinin %18.1'ini korumuştur. Tirozinaz immobilize edilmiş kriyojellerin fenolik bileşik giderme kapasitesinin %55'in üzerinde olduğu saptanmıştır.
Sonuç: Bu tezde, tirozinaz enziminin AAm-AGE kriyojellere immobilize edildiği ve tirozinaz immobilize edilmiş kriyojellerin fenolik bileşik gideriminde etkili olduğu belirlenmiştir. 

Anahtar kelimeler: Fenolik Bileşik Giderimi, İmmobilizasyon, Kriyojel, Tirozinaz

Abstract:
Objective: This study was carried out to investigate the immobilization of tyrosinase enzyme onto polyacrylamide-allyl glycidyl ether (AAm-AGE) cryogels and the ability of immobilized tyrosinase to remove phenolic compounds.
Material and Methods: AAm-AGE cryogel was produced by free radical polymerization and functionalized with the epoxy groups of AGE. Tyrosinase enzyme was covalently immobilized onto cryogels through epoxy groups. Characterization was performed by FTIR, SEM, EDX and swelling analysis. Optimum pH, optimum temperature and kinetic parameters of free and immobilized tyrosinases were determined; thermal, storage and operational stability studies were carried out. The capacity of immobilized tyrosinase to remove phenol, Bisphenol A, p-chlorophenol and p-aminophenol compounds from aqueous solutions was investigated.
Results: Characterization studies indicated that AAm-AGE cryogel had a macroporous structure and tyrosinase was immobilized successfully. For free and immobilized tyrosinase, optimum pHs were 8.0 and 6.0, optimum temperatures were 45°C and 25°C; Km values were 0.547 mM and 0.678 mM, respectively. Upon immobilization, Vmax decreased by 7.8 times. Thermal and storage stabilities of free and immobilized tyrosinase were close to each other. Immobilized tyrosinase retained 18.1% of its initial activity after seven uses. Phenolic compound removal capacities of tyrosinase immobilized cryogels were found to be over 55%.
Conclusion: In this thesis, it was determined that tyrosinase enzyme was immobilized onto AAm-AGE cryogels and tyrosinase immobilized cryogels were effective on phenolic compound removal.

Keywords: Cryogel, Immobilization, Phenolic Compound Removal, Tyrosinase