Dergiler / Sakarya University Journal of Science / 2017 / Cilt: 21 Sayı: 6

Termofilik Geobacillus sp. TF14’ten saflaştırılan α-Amilaz enziminin Kitosan boncuklara kovalent immobilizasyonu

Covalent Immobilization of α-Amylase from Thermophilic Geobacillus sp. TF14 on Chitosan Beads

Sayfa
1342–1348
Yayın Tarihi
2017-12-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

İmmobilize edilen α-amilazın nişasta esaslı birçok sanayi alanında kullanılabileceği sonucuna varılabilir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmada, daha önce Geobacillus sp.
📊
Temel Bulgular & Veri:TF14den saflaştırılmış α-amilaz enzimi, kitosan boncuklara kovalent olarak immobilize edildi.
💡
Sonuç & Katkı:İmmobilize edilen α-amilazın nişasta esaslı birçok sanayi alanında kullanılabileceği sonucuna varılabilir.
🔬Tür:Araştırma Makalesi
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:α-amilaz · immobilizasyon · kitosan

Özet

Bu çalışmada, daha önce Geobacillus sp. TF14den saflaştırılmış α-amilaz enzimi, kitosan boncuklara kovalent olarak immobilize edildi. Kitosan boncuklar, toz haldeki kitosanın % 5’lik asetik asit çözeltisinde çözülmesi ve 1 M NaOH çözeltisine damla damla eklenmesiyle elde edildi. Daha sonra boncuklar NaOH'in fazlasının giderilmesi için ard arda saf su ile yıkandı. İmmobilizasyon iki aşamada gerçekleştirildi. Öncelikle, % 2,5 Gluteraldehit çözeltisi ile reaksiyona sokularak kitosan boncuklar aktive edildi. Aktive edilmiş kitosan boncuklar immobilizasyonun tamamlanması için enzim çözeltisi ile karıştırıldı. İmmobilize edilen α-amilazın biyokimyasal karakterizasyonu da gerçekleştirildi. İmmobilize α-amilazın pH 9,00'da maksimum aktiviteye ulaştığı ve enzimin 48 saatlik bir sürede bu pH'da oldukça kararlı olduğu tespit edildi. İmmobilize enzimin optimum sıcaklık değeri 95 °C olarak belirlendi. Enzimin, bu sıcaklıkta 48 saat inkübasyon işleminden sonra başlangıçtaki aktivitesinin % 50'sini koruduğu tespit edildi. Mn2+, Co2+ ve EDTA’nın immobilize enzim aktivitesini neredeyse tamamen inhibe ettiği, diğer metal iyonlarının farklı oranlarda inhibisyona neden olduğu belirlendi. Bazı deterjanlar varlığında enzimin aktivitesini koruduğu tespit edildi. İmmobilize edilen α-amilazın nişasta esaslı birçok sanayi alanında kullanılabileceği sonucuna varılabilir.

Abstract

In this study, α-amylase formerly purified from Geobacillus sp. TF14 strain was covalently immobilized onto chitosan beads. Chitosan beads were prepared by dissolving chitosan powder in 5% acetic acid solution and by addition dropwise to 1 M NaOH solution. The consisted beads were washed to remove excessive amount of NaOH. Immobilization was carried out in two steps. Firstly, chitosan beads were activated by reacting with 2.5% Glutaraldehyde solution. Next, activated chitosan beads were mixed with enzyme solution to complete immobilization. Biochemical characterization of immobilized α-amylase was also carried out. It was found that immobilized α-amylase achieved maximum activity at pH 9.00 and the enzyme was quite stable at this pH over a period of 48 h. Temperature optimum of the enzyme was determined as 95 °C. It was also determined that the enzyme protected 50% of its initial activity after incubation of 48 h at this temperature. While Mn2+, Co2+ and EDTA almost completely inhibited the enzyme, other metal ions showed inhibitory effects at different ratio. In the presence of some detergents the enzyme conserved its initial activity. It can be concluded that the immobilized α-amylase may find application in many fields of starch based industries.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

KESKİN, Ş., ERTUNGA, N. S., BEKTAŞ, K. İ. (2017). Termofilik Geobacillus sp. TF14’ten saflaştırılan α-Amilaz enziminin Kitosan boncuklara kovalent immobilizasyonu. Sakarya University Journal of Science, Cilt: 21 Sayı: 6, 1342–1348. https://ajindex.com/articles/942290

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (7)

  1. Jose L.Adrio and Arnold. L. Demain, «Microbial Enzymes: Tools for Biotechnological Processes,» Biomolecules, cilt 4, no. 1, pp. 117-139, 2014. Adler-Nissen Jens, «Limited Enzymatic Degredation of proteins: A new aproach in the industrial application of hydrolases,» Journal of Chemical Technology and Biotechnology, cilt 32, no. 1, pp. 138-156, 1982. Archana Sharma and T. Satyanarayana, «Microbial Acid Stable α-amylases: Characteristics, Genetic Engineering and Aplications,» Process Biochemistry, cilt 48, no. 2, pp. 201-211, 2013.
  2. Cesar Mateo, Jose M. Palomo, Gloria Fernandez-Lorente, Jose M. Guisan and Roberto Fernandez-Lafuente, «Improvement of enzyme activity, stability and selectivity via immobilization techniques,» Enzyme and Microbial Technology, cilt 40, no. 6, pp. 1451-1463, 2007.
  3. Singh K, Srivastava G, Talat M, Srivastava O. N. and Kayastha A. M., «α-Amylase immobilization onto functionalized graphene nanosheets as scaffolds: Its characterization, kinetics and potential applications in starch based industries,» Biochemistry and Biophysics, cilt 3, pp. 18-25, 2015.
  4. Şaban KESKİN, Termofilik Geobacillus sp.TF14'ten Endüstriyel Öneme Sahip α-Amilazın Saflaştırılması, İmmobilizasyonu ve Karakterizasyonu, Doktora tezi, Trabzon: Fen Bilimleri Enstitüsü, Karadeniz Teknik Üniversitesi, 2015.
  5. Rodrigues D. S., Mendes A. A., Adriano W. S., Gonçalves L. R. B. and Giordano R. L.C., «Multipoint covalent immobilization of microbial lipase on chitosan and agarose activated by different methods,» Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, cilt 51, pp. 100-109, 2008.
  6. Lorena B., Fernando L-G., Aurelio H., Noelia A-M., Gisela D-O. C. M., Roberto F-L. and Jose M.G., «Different mechanisms of protein immobilization on glutaraldehyde activated support: Effect of support activation and immobilization conditions,» Enzyme and Microbial Technology, cilt 39, pp. 877-882, 2006. M. M. Bradford, «Rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding,» Analitical Biochemistry, cilt 72, pp. 248-254, 1976.
  7. Kapish G., Asim K. J., Sandeep K. and Mithu M., «Immobilization of α-amylase and amyloglucosidase onto ion-exchange resin beads and hydrolysis of natural starch at high concentrations,» Bioprocess Biosyst Eng, cilt 36, pp. 1715-1724, 2013. Lineweaver H. and Burk D., «The Determination of Enzyme Dissociation Constants,» Journal of the American Chemical Society, cilt 56, no. 3, pp. 658-666, 1934. Hasirci N.,