Kovalent bağlanma ve fiziksel adsorpsiyon metotları ile proteaz enziminin immobilizasyonu
Protease immobilization by covalent binding and physical adsorption methods
Yazar: CEYDA KASAVİ
Danışman: DOÇ.DR. YÜKSEL AVCIBAŞI GÜVENİLİR
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2006
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: İmmobilizasyon = Immobilization

Özet:
Bu çalısmada, proteaz enzimi çitin ve çitosan üzerine 30oC'de kovalent baglanmayöntemi ile immobilize edilmistir. Çitin ve çitosan glutaraldehitle aktive edilerek çaprazbaglanma saglanmıstır. Glutaraldehit miktarının ve tampon çözeltisinin (Tris-HCl) pHdegerinin immobilizasyona etkisi incelenmistir. Ayrıca, proteaz enzimi aljinat ve zeolitüzerine +4oC'de fiziksel adsorpsiyon yöntemi ile immobilize edilmistir.En yüksek baglanmıs enzim miktarı ve immobilizasyon verimi kovalent baglanmayönteminde çitin üzerine immobilizasyonda görülmüstür. mmobilizasyon süresininimmobilizasyon verimi üzerinde direk bir etkisi oldugu belirlenmistir. Serbest enzimlekarsılastırıldıgında, immobilize enzimlerin toplam aktivitenin %80'ini tutabildigibelirlenmistir.Çitin ve çitosan üzerine immobilize edilen proteaz enzimlerinin optimum sıcaklıkları60oC olup serbest proteaz enziminden (50oC) daha yüksektir. Aljinat üzerine immobilizeedilen proteaz enziminin optimum sıcaklıgı ise 40oC olup serbest proteaz enzimindendaha düsüktür. Çitosan, çitin, aljinat ve zeolit üzerine immobilize edilen enzimlerinoptimum pH degerleri sırasıyla 9.5, 11.5, 10.0, 8.4'tür. mmobilize proteaz enzimlerininticari bir deterjan ile %90 uyumluluk gösterdikleri belirlenmistir. Çitosan, çitin, aljinatve zeolit üzerine immobilize edilen enzimlerin 3 ay depolama sonrası orjinalaktivitelerinin %75, %72, %64 ve%59'unu korudugu belirlenmistir. Ayrıca,immobilizasyon prosesleri ile enzim sürekli sistemlere uygun hale getirilmistir.Anahtar Kelimeler: mmobilizasyon, Proteaz, Kovalent Baglanma, FizikselAdsorpsiyon

Abstract:
In this study, protease enzyme was immobilized on chitin and chitosan by covalentbinding method at 30oC. Chitin and chitosan were activated with glutaraldehyde inorder to obtain cross linking. The effect of the rate of glutaraldehyde and buffer pH(Tris-HCl) was investigated. Also, the protease enzyme was immobilized on alginate andzeolite by physical adsorption method at + 4oC.The highest bound enzyme and immobilization yield were found in the case of withchitin by covalent binding method. It was found that the immobilization time wasdirectly affected to the immobilization yield. The immobilized enzyme retained 80% oftotal activity compared with the soluble enzyme.The optimum temperature of the resulting immobilized protease on chitin and chitosanwas measured as 60oC being higher than that of free protease (50oC). The optimumtemperature of the resulting immobilized protease on alginate was 40oC and it was lowerthan that of free protease. Optimum pH of the immobilized enzyme on chitosan, chitin,alginate and zeolite were 9.5, 11.5, 10.0, 8.4 respectively. Immobilized protease enzymesshowed 90% compatibility with a commercial detergent. Proteases immobilized onchitosan, chitin, alginate and zeolite were maintained 75%, 72%, 64% and 59% of theiroriginal activities after 3 months storage. Also, the enzyme was made suitable forcontinuous systems by immobilization processes.Keywords: Immobilization, Protease, Covalent Binding, Physical Adsorption