Hamsi (Engraulis encrasicolus) ve mezgit (Merlangius merlangus euxinus) balıklarının solungaç dokularından karbonik anhidraz enziminin saflaştırılması, karakterizasyonu ve bazı metal iyonlarının enzim aktivitesi üzerine etkilerinin incelenmesi
Purification and characterization of cabonic anhydrase from anchovy (Engraulis encrasicolus) and whiting (Merlangius merlangus euxinus) tissues and inhibition effects of some metal ions on the enyzme activity
Yazar: NURAN ARSLAN
Danışman: PROF. DR. ŞÜKRÜ BEYDEMİR ; YRD. DOÇ. DR. ELİF DUYGU KAYA
Atatürk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya = Chemistry
Dizin: Karakterizasyon = Characterization ; Karbonik anhidraz = Carbonic anhydrases

Özet:
Bu çalışmada hamsi (Engraulis encrasicolus) ve mezgit (Merlangius merlangus euxinus) ballıklarının solungaç dokularından karbonik anhidraz (CA) enzimleri sırasıyla 1473, 2800 EU x mg-1 spesifik aktiviteleriyle ve %26,3, %23,3 verimlerle Sepharose-4B-L-tirozin-sülfanilamid afinite kromatografisi kullanılarak saflaştırıldı. Hamsi ve mezgit balığının solungaç dokuları için tüm saflaştırma işlemleri boyunca saflaştırma kat sayıları sırasıyla yaklaşık 39.1 ve 191.8 olarak bulundu.Enzimlerin saflığını kontrol etmek ve alt birim molekül kütlelerini tespit etmek amacıyla, SDS poliakrilamid jel elektroforezi yapıldı ve tek bant gözlendi. Alt birim molekül kütleleri hamsi için yaklaşık 25,1 kDa, mezgit için yaklaşık 29,5 kDa olarak belirlendi.Hamsi ve mezgit balığı dokuları CA aktiviteleri üzerine bazı ağır metallerin (bakır, çinko, gümüş, nikel, kadmiyum, kobalt, kurşun, demir ve arsenik) inhibitör etkileri hidrataz ve esteraz metodu kullanılarak in vitro şartlarda ayrı ayrı incelendi. CA enzim aktivitelerinin %50'sinin inhibe edildiği metal konsantrasyonları tüm dokulardan saflaştırılan CA enzimleri için elde edildi. p-nitrofenilasetat (p-NPA) substratı için saf enzimlerin KM ve Vmax değerleri Lineweaver-Burk grafiklerinden hesaplandı. Esteraz metodu kullanılarak bu metaller (gümüş, kurşun, bakır, çinko) için IC50 değerleri, Ki değerleri ve inhibisyon tipleri Lineweaver-Burk grafiklerinden hesaplandı.

Abstract:
In the present study, the carbonic anhydrase enzymes were purified from anchovy and whiting gills tissues with a specific activity of 1473, 2800 EU x mg-1 and a yield of 26.3%, 23.3% using Sepharose-4B-L-tyrosine-sulfanilamide affinity gel chromatography, respectively. The overall purifications from gilthead bream liver, gill and kidney tissues CA enzymes, were approximately 39.1 and 191.8 fold respectively.SDS-Gel electrophoresis was applied to determine the purification of the enzyme and subunit molecular weights and observed as a single band. The subunit molecular weight of the enzymes were evaluated as 25.1 kDa for anchovy, 29.5 kDa for whiting.The inhibitory effects of different heavy metals (copper, zinc, silver, nickel, cadmium, cobalt, lead, iron and arsenic) on anchovy and whiting CA activities were investigated by using the hydratese and esterase methods under in vitro conditions. The heavy metal concentrations, inhibiting 50% of tissue CA enzymes activity, were obtained for CA enzymes from all tissues. KM and Vmax values for p-nitrophenilacetate (p-NPA) of the purified enzymes were calculated from Lineweaver-Burk graphs. Ki values and inhibition types for these inhibitors (silver, lead, copper and zinc) were also calculated by using esterase method, from Linewaewer-Burk graphs.