Doğal bir taşıyıcı platform olarak yumurta kabuğu membranınaβ-galaktozidaz enziminin immobilizasyonu ve karakterizasyonu
Immobilization and characterization of β-galactosidaseenzyme onto eggshell membrane as a natural carrierplatform
Yazar: SELEN KIZILDAĞ
Danışman: PROF. DR. MUSTAFA TEKE
Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Biyokimya = Biochemistry

Özet:
Enzim immobilizasyonunun stabilite, aktivite ve substrat spesifikliğini artırması yönünden endüstriyel alanda kullanımı önemlidir. İmmobilize enzimlerin tekrar kullanımlarının maliyeti azaltması, reaksiyon ortamında kontrolü sağlandığı için kirlilik yaratmaması, mikro çevre oluşturarak pH ve sıcaklık gibi etkilere karşı dayanıklık göstermesi bu önemi artırmıştır.
Sunulan bu tez çalışması iki kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım, yumurta kabuğu membranına β-Galaktozidaz immobilizasyonu, immobilizasyon koşullarının optimizasyonu ve karakterizasyonundan oluşmaktadır. İkinci kısım aktivite ve kararlılık açısından en uygun olan β-Galaktozidaz immobilize yumurta kabuğu membranı ile hazırlanan doğal membran platformu ile sütten laktoz giderim 
Asidik ve bazik ortam değerlendirmesi yapıldığında; pH 5.5'da immobilize β-Galaktozidazın göreceli aktivitesi %100 iken serbest β-Galaktozidaz aktivitesi aynı pH'ta %63' tür. Serbest β-Galaktozidaz aktivitesinin maksimum olduğu pH değeri ise 4.5'tir. Serbest β-Galaktozidaz 70°C'de denatüre olurken, immobilize β-Galaktozidaz aynı sıcaklıkta aktivitesini %18,22 olarak korumaktadır. İmmobilize β-Galaktozidaz enziminin tekrar kullanım sayıları 16. tekrara kadar devam etmektedir. 10. kullanımda göreceli aktivitesi %50'nin altına düşmektedir. Serbest β-Galaktozidazın Km ve Vmax değerleri sırasıyla 0,39 mM ve 5,88 U/mg'dır. β-Galaktozidaz immobilize membranların Km ve Vmax değerleri ise sırasıyla 0,31 mM ve 6,76 U/mg olarak hesaplandı.


Anahtar Kelimeler: Yumurta Kabuğu Membranı, Enzim, β-Galaktozidaz,     İmmobilizasyon

Abstract:
Enzyme immobilization is important in terms of stability, activity and substrate to use increase specifity in industrial field. Immobilization enzymes reusing help reduce cost, prevent pollution due to gaining control in reaction setting, resist some effects such as pH and temperature by forming micro environment. All these benefits increased the importance of enzyme immobilisation.
This thesis study consists of two parts. The first part consists of β-GGalactosidase immobilization in the eggshell membrane, optimization and characterization of immobilization conditions. The second part consists of β-Galactosidase, which is the most suitable for activity and stability, and the natural membrane platform prepared with immobilized eggshell membrane and the evaluation of lactose removal performance from milk.
When acidic and basic environment is evaluated; The relative activity of immobilized β-Galactosidase at pH 5.5 is 100% while the free β-Galactosidase activity is 63% at the same pH. The maximum pH of the free β-Galactosidase activity is pH 4.5. While free β-galactosidase is denatured at 70°C, immobilized β-Galactosidase maintains its activity at the same temperature as 18,22%. The number of re-use of the immobilized β-galactosidase enzyme continues until the 16th repetition. After 10 reuse relative activity in use falls below 50%. Km and Vmax values of free β-Galactosidase were 0,39 mM and 5,88 U/mg, respectively. Km and Vmax values of β-Galactosidase immobilized membranes were calculated as 0,31 mM and 6,76 U / mg, respectively.


Keywords: Eggshell Membrane, Enzyme, β-Galactosidase, Immobilization