Trametes versıcolor lakkaz enziminin üretimi, saflaştırılması, immobilizasyonu ve boyar madde gideriminde kullanımı


Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİYOLOJİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: SEMİH IŞIK

Danışman: Yonca Yüzügüllü Karakuş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Trametes versicolor, beyaz çürükçül mantarlardan olup iyi bir lakkaz üretcisidir. Lakkaz enziminin boyar madde giderimindeki etkinliği serbest ve immobilize formunun sahip olduğu farklı biyokimyasal özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Ayrıca immobilizasyonda kullanılacak olan destek materyalleri de uygulama sürecinde verimlilik açısından önem arz etmektedir. Bu çalışma, T. versicolor lakkazının üretimi, saflaştırılması, biyokimyasal karakterizasyonu, immobilizasyonu ve farklı boyar maddelerin renk gideriminin üzerindeki etkinliğini içermektedir. Buna göre, yüksek aktivite değerinde (5000 U/L) üretilen lakkaz enzimi üçlü faz ayırma yöntemi ile %204 geri kazanımla 2,3 kat saflaştırıldı. Enzim için en iyi substrat 2,6-DMP (Km=0,1 mM) olup bunu ABTS (Km=0,2 mM) ve guakol (Km=3,8 mM) izlemektedir. Optimum sıcaklık değeri tüm substratlarda 70 oC, optimum pH ise guakol için pH 5,5, ABTS için pH 4,0 ve 2,6-DMP için pH 5,0 olarak belirlendi. Substrata göre değişmekle birlikte geniş bir sıcaklık (40-80 oC) ve pH (3,5-7,0) aralığında aktif olduğu gözlendi. Enzim immobilizasyonu için, yüksek yüzey alanına sahip silika aerojel (535 m2/g), Mg-silika aerojel (437 m2/g) ve Cu-silika (370 m2/g) aerojel kullanıldı. Lakkaz enzimi bu aerojellerden Cu-silika aerojel'e kovalent bağlama yöntemi ile 4 saat, 25 oC sıcaklık, pH 4,5 ve 12 mg/g lakkaz miktarı ile %93 immobilizasyon verimliliği ve %93 aktivite verimliliği ile immobilize edildi. Cu-silika aerojele immobilize edilen lakkaz enzimin 24 saat sonunda commasie brilliant blue G 250 (serbest lakkaz %64) ve kongo kırmızısı (serbest lakkaz %83) boyalarını %100, metilen mavisi boyasını (serbest lakkaz %65) %95 oranında giderdiği gözlendi. Bu çalışma boyar madde gideriminde çeşitli immobilize enzimlerin tasarlanmasına, farklı destek materyallerinin boyar maddeler üzerindeki etkinliğinin test edilmesine olanak sağlamaktadır.