İmmobilize edilmiş lipaz enzimi ile hint yağının reaksiyonlarının incelenmesi
Investigation of castor oil reactions with immobilized lipase enzyme
Yazar: KÜBRA ÖZDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ SEMRA YILMAZER KESKİN
Sakarya Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı / Biyokimya Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Enzimlerin organik hidroliz ve dönüşümler için biyokatalizörler olarak kullanılması, moleküler tanıma ve seçici kataliz gibi birçok avantaj sağlar. Lipaz, triaçilgliserol açil hidrolaz, hidroliz ve transesterleşme reaksiyonları için en çok kullanılan enzimlerden biridir. Bu çalışmada, lipaz kovalent bağlanma yoluyla agaroz boncukları üzerine immobilize edildi ve hint yağının etanol ortamında hidroliz/ transesterleşmesini katalize etmek için kullanıldı. Hint yağı, hafif koşullarda bir risinoleik asit ve risinoleik asit esterleri üretmek için hint yağının enzimatik hidrolizi /transesterifikasyonu için bir yağ asitleri deposu ve lipazların bir trigliseritidir. Etanol ortamında, hem hidroliz hem de transesterleşme reaksiyonlarının her ikisi de oluştu. İmmobilize edilmiş lipazın aktivitesi, substrat olarak 346 nm'de p-nitrofenolün salınımının ölçülmesiyle test edildi. Sentezlenen immobilize lipaz, herhangi bir yüzey aktif cismi ve tuz kullanılmadan oda sıcaklığında hint yağının enzimle katalize edilen hidroliz/transesterifikasyonu için kullanılmıştır. Ana hidroliz ve transesterifikasyon ürünleri, sırasıyla, risinoleik asit ve etil risinoleat. Maksimum reaksiyon verimini bulmak için hareketsizleştirme ve hidroliz/transesterleşme koşulları incelenmiştir. %90 etanol, diğer tampon-etanol karışımından daha çözücü olarak kullanıldığında daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Yetmiş iki saatte 1 gram (g)  hint yağı kullanılarak %87 (%40 risinoleik asit ve %47 etil risinoleat) dönüşüm elde edildi.

Abstract:
The use of enzymes as biocatalysts for organic hydrolysis and transformations provides many advantages, such as molecular recognition and selective catalysis. Lipase, triacylgliserol acylhydrolase, is one of the most used enzymes for hydrolysis and transformation reactions. In this study, lipase was immobilized on agarose beads via covalent bonding and used to catalyze the hydrolysis/transesterification of castor oil in ethanol medium. Castor oil is a triglyceride of fatty acids and lipases can be used for enzymatic hydrolysis /transesterification of castor oil to produce ricinoleic acid/ricinoleoic acid esters under mild conditions. In ethanol medium, both of the hydrolysis and transesterification reactions were occurred. The activity of immobilized lipase was assayed by measuring the release of nitrophenol at 346 nm fromp-nitrophenyl butyrate as substrate. The synthesized immobilized lipase was used for enzymecatalyzed hydrolysis/transesterifaciton of castor oilat room temperature without the use of any surfactants and salts. The main hydrolysis and transesterification products were ricinoleic acid and ricinoleic acid ethyl ester, respectively. The immobilization and hydrolysis/transesterification conditions were investigated to find maximum reaction yield. Better results were obtained when 90% ethanol was used as solvent than other buffer-ethanol mixture. 87% (40% ricinoleic acid and 47% ethyl ricinoleate) conversion was obtained with using 1.0 g of castor oil at 72 hours.