Karahindiba (taraxacum officinale) bitkisinden süperoksit dismütaz ve peroksidaz enzimlerinin karakterizasyonu

Abstract

Peroksidaz (POD; EC 1.11.1.7), hidrojen peroksitin ve hidrojen atomlarının donörüolarak rol yapan başka bir bileşiğin de bulunduğu bir reaksiyonu katalize eden birenzimdir.Süperoksit dismutaz (SOD; EC 1.15.1.1), süperoksit radikallerinin hidrojen peroksitedismutasyonunu katalize eden bir enzimdir.Çalışmamızda peroksidaz (POD) ve süperoksit dismutaz (SOD) enzimleri, Sakaryabölgesinde yetişen karahindiba (Silybum marianum) bitkisinden ekstrakte edilmiştir.Elde edilen ekstrakte, peroksidaz enziminin karakterizasyonu için kullanılmıştır.Karakterizasyon çalışmalarında 4-metil katekol - H2O2, ABTS - H2O2, gallik asit-H2O2, guaiakol - H2O2, kafeik asit - H2O2, o-dianisidin - H2O2, o-fenilen diamin -H2O2, progallol ? H2O2, katekol - H2O2 substrat çiftleri kullanılarak her bir substratiçin ayrı ayrı optimum pH ve sıcaklık değerleri belirlenmiştir. Her bir substrat çiftiiçin 420 nm'de UV spektrofotometre cihazında aktivite tayinleri yapılmıştır. Enziminoptimum pH'ı 3,0 ? 9,0 arasında değiştiği bulunmuştur. enzimin optimum sıcaklığıise 30 ? 40 oC arasında değiştiği bulunmuştur. Ayrıca her bir substrat çifti içinLineveawer-Burk grafiklerinden Km ve Vmax değerleri ayrı ayrı hesaplanmıştır. Kmdeğerleri değerlendirilerek POD substrat spesifikliği bulunmuştur. Peroksidazenziminin substrat spesifikliği büyükten küçüğe doğru kafeik asit, ABTS, odianisidin,gallik asit, progallol, o-fenilen diamin, 4-metil katekol, katekol veguaiakol sırasını takip etmiştir. Bu çalışmada sekiz adet inhibitör ile çalışılmış olupetkili olanların yarışmalı inhibitör olarak sodyum azid, tiyoüre, askorbik asit, 2-merkapto etanol, L-Glutatyon ve L-Sistein, yarı yarışmalı olarak potasyum siyanür,yarışmasız olarak ise sodyum sülfit olduğu bulunmuştur. Süperoksit dismutaz enzimiiçin optimum pH'ının 7,6 olduğu bulunmuştur. Enzimin optimum sıcaklığının ise20°C olduğu bulunmuştur.Anahtar kelimeler: Peroksidaz, süperoksit dismütaz, karahindiba, antioksidanenzimler, serbest radikaller

Peroxidase (POD; EC 1.11.1.7) is an oxidoreductase that catalyses a reaction inwhich hydrogen peroxide acts as the acceptor and another compound acts as thedonor of hydrogen atoms.Superoxide dismutase (EC 1.15.1.1) are a class of enzymes that catalyze thedismutation of superoxide into oxygen and hydrogen peroxide.In this work, dandelion (Silybum marianum) was used for POD and SODcharacterization. POD activity was determined by measuring as indicated by anincrease in absorbance at 420 nm. Enzyme activity, as a function of pH, wasdetermined with substrate patterns (catechol, 4-methylcatechol, pyrogallol, caffeicacid, ABTS, gallic acid, guaiacol, o-dianisidine, o-phenilen diamin), in differentbuffer, ranging from pH 3,0 to 9,0. Enzyme activity, as a function of temperature,was determined with substrate patterns. Optimum temperature was found to changebetween 30 ? 40oC. Michaelis-Menten constant (Km) and maximum reaction velocity(Vmax) were determined using nine substrate patterns in nine different concentrationsfor the substrate specificity of POD. The substrate specificity of POD was found tobe caffeic acid, ABTS, o-dianisidine, gallic acid, pyrogallol, o-phenilen diamin, 4-methylcatechol, catechol and guaiacol, respectively for the plant. Eight inhibitorswere tested in the study and the effectives were found to be sodium azide, thiourea,ascorbic acid, 2-mercapto ethanol, L-Glutatyon and L-Cystein as competitiveinhibitors, potassium cyanide, as uncompetitive inhibitor, sodium sulfide asnoncompetitive inhibitor. In this study, superoxide dismutase (EC 1.15.1.1) Activitywas determined in the extract of dandelion (taraxacum officinale) with highantioxidant effect. After the ultracentrifugation step, superoxide dismutase spesificactivity was found. Optimum pH and optimum temperature were found to 7,6 and20oC.Peroxidase, superoxide dismutase, dandelion,antioxidant enzmys, free radicalsKey Words: Peroxidase, superoxide dismutase, dandelion, taraxacum officinale,antioxidant enzyms, free radicals,