Polifenol oksidaz enziminin farklı maddelerle immobilizasyonu ve bazı özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmanın amacı, Polifenol oksidaz (PPO) enzimini Sakarya bölgesinde yetişen roka (Eruca vesicaria) bitkisinden karakterize ederek bu enzimi Ca-aljinat, Ba-aljinat, aljinat-poliakrilamit ve poliakrilamit kullanılarak immobilize edilip bunların özelliklerini inzelemekitr. Bunun için roka bitkisinden izole edilen PPO enziminin optimum pH ve optimum sıcaklık değerleri beş farklı substrat kullanılarak (4-metil katekol , katekol , pyrogallol , gallik asit ,L-tirozin ) belirlenmiştir. PPO enziminin en iyi substratı 4-metil katekol olarak bulunmuştur. Bu substrat için optimum pH 5.0 optimum sıcaklık ise 20 oC olarak belirlenirken Km ve Vmax değerleri sırasıyla 3,68 mM ve 16,6.10-3 EÜ/dak olarak bulunmuştur. Karakterizasyon işleminin ardından immobilizasyon çalışmalarına geçilmiş ve roka PPO enzimi Ca-aljinat, Ba-aljinat, aljinat-poliakrilamit ve poliakrilamit kullanılarak immobilize edilmiştir. İmmobilize enzim serbest enzimle kinetik olarak kıyaslanmıştır. Buna göre Ca-aljinat, Ba-aljinat, aljinat-poliakrilamit ve poliakrilamit ile immobilize edilen enzimin 4-metil katekol substratına karşı Km değerleri sırasıyla 4,33mM , 1,45mM , 2,41mM, 2,93mM, Vmax değerleri ise 3,2. 10-3 EÜ/dak , 4,0 10-3 EÜ/dak , 9,2.10-3 EÜ/dak , 10,0 10-3 EÜ/dak olarak belirlenmiştir. İmmobilize edilen PPO enziminin optimum pH ve sıcaklıkları serbest enzim çalışmaları ile paralellik göstermiştir. Depolama kararlılığı çalışmalarında ise enzimin aktifliğinin dayanıklılığı serbest çalışmalara göre oldukça artış göstermiştir. İmmobilize edilen PPO enziminin tekrar kullanılabilirliği ölçülmüş ve 12 kullanım sonunda enzimin aktifliğini % 26 oranında koruduğu görülmüştür.Anahtar Kelimeleri : Polifenol oksidaz, roka, eruca vesicaria, enzim immobilizasyonu, aljinat, poliakrilamit

The purpose of this study was the characterization of Polyphenol oxidase (PPO) enzyme from rocket (Eruca vesicaria) in the Sakarya region and immobilization of this isolated enzyme with different immobilization chemicals, Ca-alginate, Ba-alginate, polyacrilamide and alginate-polyacrylamide and the investigation of some properties of free and immobilized rocket PPO enzyme. Thus, optimum pH and temperatures of rocket PPO were determined for five different substrates (chatechole, 4-methylcathecol, pyrogallol, L-Tyrosine and gallic acid). The best substrate for rocket PPO was 4-methylchatecole with min Km value. Optimum pH and temperature of rocket PPO were determined 5.0 and 20 oC for 4-methylcathecole. Kinetic parameters of 4-methylchatecole were calculated 3,68 mM for Km and 16,6.10-3 EU/min for Vmax for free rocket PPO. Then, the characterized PPO enzyme was successfully immobilized with Ca-alginate, Ba-alginate, polyacrilamide and alginate-polyacrylamide and investigated kinetically and compared with the free enzyme. Kinetic parameters were calculated as 4,33mM , 1,45mM , 2,41 mM, 2,93 mM, Vmax değerleri ise 3,2. 10-3 EU/min, 4,0 10-3 EU/min, 9,2.10-3 EU/min, 10,0 10-3 EU/min for Ca-alginate, Ba-alginate, alginate-polyacrilamide and polyacrylamide immobilized enzyme. The optimum pH and temperature were parallel for free ad immobilized enzyme. The Immobilized enzyme was very stable compare to free enzyme in the same conditions at room temperature. The immobilized PPO was retained 26 % of the initial activity was used repeatedly 12 times in two days, respectively.Key Words: Polyphenol oxidase, rocket, Eruca vesicaria, immobilization of enzyme, alginate, polyacrylamide