Üçlü faz sistemi ile B. licheniformis SO8'den lakkaz enziminin saflaştırılması, karakterizasyonu ve boyar madde dekolorizasyonunda kullanılması
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Moleküler Biyoloji ve Genetik Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2022
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: SEMİH YILDIRGAN
Danışman: Melda Şişecioğlu
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:ÖZET YÜKSEK LİSANS TEZİ ÜÇLÜ FAZ SİSTEMİ İLE Bacillus licheniformis SO8'DEN LAKKAZ ENZİMİNİN SAFLAŞTIRILMASI, KARAKTERİZASYONU VE BOYAR MADDE DEKOLORİZASYONUNDA KULLANILMASI Semih YILDIRGAN Danışman: Prof. Dr. Melda ŞİŞECİOĞLU Amaç: Lakkazlar, nispeten geniş aralıktaki aromatik bileşiklerin, organik kirleticilerin ve inorganik substratların oksidasyonunu katalizleyebilme özellikleri nedeniyle çeşitli çevresel ve endüstriyel uygulamalarda oldukça büyük bir potansiyel göstermekte ve yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında; termofilik Bacillus licheniformis SO8'den lakkaz enziminin hızlı, basit, genellikle tek adımda gerçekleştirilen bir biyo-ayırma tekniği olan üç fazlı ayırma yöntemi (TPP) ile saflaştırılması, biyokimyasal karakterizasyonu ve enzimin biyoteknolojik açıdan uygulanabilirliğinin araştırılması hedeflenmiştir. Yöntem: B. licheniformis SO8 (GenBank No: MG076978) suşundan lakkaz enzimi TPP yöntemi kullanılarak saflaştırılmış, saflaştırılan lakkaz enziminin biyokimyasal karakterizasyon çalışmaları kapsamında optimum sıcaklık ve pH, stabil sıcaklık ve pH, substrat spesifitesi, enzime bazı metal iyonlarının, organik çözücülerin, yüzey aktif maddelerin ve inhibitörlerin etkisi incelenmiştir. Ayrıca, lakkazın çeşitli sentetik boyarmaddelerin renk giderimindeki etkileri araştırılmıştır. Bulgular: Lakkaz enziminin TPP yöntemiyle saflaştırılması sırasında ilk olarak tuz, organik çözgen ve pH optimizasyonu yapıldı ve pH 9,0'da, 1,0:1,0 (ham enzim çözeltisi:t-bütanol oranı) ve %70 doygun amonyum sülfat kullanılarak enzim, %102,07 verimle 5,65 kat saflaştırıldı. Enzimin molekül kütlesi SDS-PAGE ile ~38,7 kDa olarak hesaplandı. Lakkaz enzimi için optimum pH 9,0 ve optimum sıcaklık 70°C olarak belirlendi. Enzimin 20-90°C sıcaklık aralığında tüm sıcaklık değerlerinde, 1 saatlik inkübasyon süresinin sonunda %65 oranında aktivitesini koruduğu tespit edildi. %1 ve %5'lik konsantrasyonlardaki yüzey aktif maddelerin varlığında enzimin yüksek oranda stabil kaldığı, Fe2+ ve Mn2+ metalleri varlığında ise enzimin aktivitesinin arttığı belirlendi. B. licheniformis SO8 lakkaz enziminin ABTS substratı için Km, Vmax, Kcat ve Kcat/ Km değerleri sırasıyla 110 μM, 19,6 μmol.L-1.dk-1, 0,048 s-1 ve 0,44 s-1.mM- 1 olarak hesaplandı. Son olarak lakkaz enziminin bazı sentetik boyalarının renk giderimi üzerine etkisini incelemek için Asit siyah 1, Kongo kırmızı, Metilen mavisi, Turuncu, Asit kırmızı 27, Reaktif siyah 5 boyaları kullanıldı ve en yüksek boya gideriminin Asit Kırmızı 27 boyası üzerinde ~%38 oranında olduğu tespit edildi. Sonuç: Lakkazların çevre ve endüstriyel biyoteknolojideki artan uygulamaları göz önüne alındığında, farklı fizikokimyasal ve katalitik özelliklere sahip lakkaz üreten yeni suşları keşfetmek oldukça önemlidir. Ekstraselüler lakkaz üreten B. licheniformis SO8'den saflaştırılan enzimin alkali pH ve yüksek sıcaklık koşullarında uzun bir süre aktivesini koruduğu tespit edildi. Bu durum, saflaştırılmış lakkazı çeşitli endüstriyel işlemler için uygun hale getirmektedir. Ayrıca lakkazın renk giderme özelliği, metal iyonlarına karşı önemli bir stabiliteye sahip olması endüstriyel atık suların renksizleştirilmesinde ve atık su arıtımında olası uygulamaya sahip olabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: Lakkaz, Bacillus licheniformis, TPP, enzimatik karakterizasyon, dekolorizasyon. Eylül 2022, 80 sayfa