Aspergillus niger katalazının üretimi, üçlü-faz ayırma sistemi ile saflaştırılması ve karakterizasyonu

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

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

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: EDA BAYKAL SARI

Danışman: Yonca Yüzügüllü Karakuş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Katalazlar (EC 1.11.1.6) antioksidan metalloenzimler sınıfına dahil olup başlıca işlevleri hidrojen peroksidin su ve moleküler oksijene parçalanmasıdır. Katalazlarla yaklaşık yüzyıldır çalışılmasına rağmen, özellikleri ile ilgili yeni bulgular keşfedilmektedir. Bu çalışmada Aspergillus niger katalazının üretimi, saflaştırılması ve karakterize edilmesi amaçlanmıştır. Buna göre 1 litrelik YpSs sıvı büyüme ortamında 37°C ve 155 rpm çalkalama hızında büyütülen A. niger'den 7. günde ham enzim ekstraktı elde edilmiştir. Katalaz enzimi hem iyon değiştirme kromatografisi hem de üçlü-faz ayırma yöntemi ile saflaştırılmıştır. Kromatografik yöntemle yapılan saflaştırmada enzim aktivitesinde %42 oranında azalma gözlenmiştir. Diğer yandan, üçlü-faz ayırma yönteminde %80 (w/w) amonyum sülfat içeren ve ham ekstrakt:t-butanol oranı 1:1.5 olacak şekilde pH 7,0'da hazırlanan sistemden katalaz enzimi %263 geri kazanım ile 7.9 kat saflaştırılmıştır. Enzim örneğinin saflığı SDS-PAGE ile kontrol edilmiş olup jelde yaklaşık 87 kDa molekül ağırlığına denk gelen tek bir bant gözlenmiştir. Saf enzimin Km değeri (21,4 mM), optimum reaksiyon sıcaklığı (50°C) ve optimum reaksiyon pH'sı (6,0) belirlenmiştir. Kararlılık testleri enzimin aktif olarak kalabildiği sıcaklık aralığının (30°C -40°C) nispeten dar, ancak pH aralığının (4.0-9.0) oldukça geniş olduğunu göstermiştir. Ayrıca, %7,5'lik (v/v) etanol varlığında aktivitenin yaklaşık %77'si korunmuştur. Bununla birlikte, esas fonksiyonunun yanında 4-metil katekol ve pyrokatekol gibi fenolik bileşikleri peroksitten bağımsız olarak okside edebilmiştir. Sonuç olarak, A. niger'den katalaz enziminin geleneksel kromatografi yöntemi yerine zamandan tasarruf sağlayan, maliyeti ucuz ve kullanımı oldukça kolay olan üçlü faz sistemleri ile saflaştırılabildiği görülmektedir. Enzimin sahip olduğu biyokimyasal özellikleri, çeşitli endüstriyel uygulama alanlarında avantaj sağlayabilir.