Bazı enzim ve multienzimlerin çiçek desenli hibrit nano yapılar şeklinde hazırlanması, karakterize edilmesi ve biyokimyasal uygulamaları
Preparation, characterization and biochemical applications in flower shaped hybrid nano structures of some enzymes and multi enzymes
Yazar: BURCU SOMTÜRK YILMAZ
Danışman: DOÇ. DR. NALAN ÖZDEMİR
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2020
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tez kapsamında, süperoksit dismutaz, glukoz oksidaz, ürikaz, maltaz, maltaz-glukoz oksidaz ve glukoz oksidaz-katalaz gibi enzimler ve ikili enzim sistemleri ve çeşitli metal iyonları (Cu(II), Mn(II), Zn(II)ve Co(II)) kullanılarak çiçek benzeri şekillere sahip enzim-inorganik hibrit nano yapılar (enzim@inoganik ÇhNY) sentezlendi ve çeşitli açılardan karakterize edildi. Farklı metal iyonları kullanılarak sentezlenen ÇhNY'lerin renklerinin metal iyonu türüne göre (Cu(II) için mavi, Co(II) için pembe mor, Mn(II) ve Zn(II) için ise beyaz) değiştiği görüldü.  Sentezlenen enzim@inorganik ÇhNY morfolojileri SEM ile incelendi.  Kimyasal yapıları FT-IR ile kristal yapıları ise XRD ile aydınlatıldı. Sentezlenen bütün enzim@inorganik ÇhNY'lere ait EDX spektrumlarında pikleri açıkça görülen P, N ve O elementlerinin yanı sıra Cu, Zn, Mn, Co elementlerinin elementel haritalamada homojen dağılımı gösterildi. Sentezlenen bütün enzim@inorganik ÇhNY'lerin oluşumu ve aktiviteleri üzerine enzim derişimi (0.01-0.1 mg/mL), pH (4-10) ve sıcaklık (+4 ve 25°C) gibi parametrelerin etkisi incelendi. Sentezlenen bütün enzim@inorganik ÇhNY'lerin aktiviteleri serbest enzimlerin aktivitelerinden daha yüksek bulundu. Ayrıca, ikili enzimlerin aktivitesi tekli enzimlere göre daha yüksek bulundu. Aynı zamanda, protein olarak BSA kullanılarak BSA@İnorganik çiçek desenli hibrit nano yapı sentezi gerçekleştirilerek termal özellikleri incelendi.

Anahtar Kelimeler: Ürikaz, Maltaz, Katalaz, Süperoksit Dismutaz, Glukoz oksidaz, BSA, enzim, immobilizasyon, enzim-inorganik, hibrit, nano yapı

Abstract:
In the thesis, using enzyme and dual enzyme system such as superoxide dismutase, glucose oxidase, uricase, maltase, maltase-glucose oxidase and glucose oxidase-catalase and various metal ions (Cu (II), Mn (II), Zn (II) and Co (II)), flower-like shapes with enzyme-inorganic hybrid nanostructures (enzyme@inoganic ChNY) were synthesized and were characterized in various ways. Enzyme-ınorganic ChNY structures synthesized using different metal ions have been found to vary according to the type of metal ions (blue for Cu (II), pink for Co (II), and white for Mn (II) and Zn (II)). The morphologies of the synthesized enzyme@inorganic ChNY structures were determined by SEM. The chemical structure the enzyme@inorganic ChNY structures were elucidated using FT-IR and crystal structures were illuminated with XRD. Formation of enzyme@inorganic ChNY structures has been proved by the presence of P, N, O elements as well as Cu, Zn, Mn and Co in the EDX and homogeneous distribution of these shown in elemental mapping. The effects of parameters such as enzyme concentration (0.01-0.1 mg/mL), pH (4-10) and temperature (+4 and 25°C) on the formation and activities of all synthesized enzymes@inorganic CHNY were examined. The activities of all enzyme@inorganic ChNY synthesized were higher than the activities of free enzymes. Also, the activity of dual enzymes found higher than single enzymes. At the same time, using BSA as protein, BSA@Inorganic flowers haped hybrid nano structure synthesis was carried out and thermal properties were investigated. 

Keywords: Uricase, Maltase, Catalase, Superoxide Dismutase, Glucose oxidase, BSA, enzyme, immobilization, enzyme-inorganic, hybrid, nano, structure