"Horseradish" peroksidaz (bayır turpu peroksidazı) (HRP) ve dekstran türevinin çevre kirletici boyalara etkisinin incelenmesi

Abstract

Özellikle diyagnostik endüstrisinde kullanılan ticari öneme sahip enzimlerden Bayır Turpu Peroksidazı (Horseradısh Peroksidase, HRP, E,C 1.11.1.7) adı geçen bitkinin (Armoracia rusticana) köklerinden ekstre edilmektedir. HRP yaklaşık yüzyıldır üzerinde çalışılan hem içerikli bir peroksidazdır ve çok sayıda izoenzimi bulunmaktadır. HRP'nin enzimatik aktivitesi hem grubunda bulunan demir atomunun oksidasyon ve redüksiyonundan ileri gelmektedir. Hem grubu nedeniyle HRP 403 nm'de de absorpsiyon vermektedir. Peroksidazlar yükseltgeyici olarak hidrojen peroksidi veya organik hidrojen peroksidleri kullanan oksideredüktazlardır. H2O2 ile Bileşik I, II ve III olmak üzere üç farklı yapı oluştururlar.Fenolik bileşikler tıp, gıda endüstrisi atıklarda kirleticilerin başında gelmektedir. Bu nedenle fenolik bileşiklerin hassas ve hızlı bir şekilde saptanması, çevre çalışmaları ve sağlık açısından önemlidir. Horseradısh peroksidaz (HRP) fenollerin, bifenollerin ve bunlar gibi heteroaromatik bileşiklerin oksidasyonlarını katalizleyebilmektedir.HRP geniş bir pH ve sıcaklık aralığında aktivite gösterdiğinden atık suların temizlenmesinde kullanılması uygun görülmektedir. Sulu çözeltilerden fenol ve türevlerinin HRP katalizinde giderilmesini optimize etmek amacıyla son 20 yılda birçok çalışma gerçekleştirilmiştir. HRP, içinde fenol, klorofenol ve diğer sübstitüe fenollerin de bulunduğu birçok aromatik bileşiğin polimerizasyonu öncesinde serbest radikal oluşumunu katalizlediği bilinmektedir.H2O2 + 2 AH2 HRP 2AH + 2H2OToksik özellikte olan bu boyaların giderilmesi amaçlanarak kimyasal yükseltgeme, ters ozmoz, adsorbsiyon gibi çeşitli yöntemler denenmiştir. Son zamanlarda bu konuda çalışan araştırmacıların dikkati enzim etkisi ile gidermeye odaklanmıştır. Özellikle bitki peroksidazlarının üzerinde durulmaktadır.Bu çalışmada HRP-Dekstran kovalent konjugatı sentezlendi. Öncelikle, HRP immobilize Con A kullanılarak affinite kromatografi yöntemi ile saflaştırıldı. Dekstranın (Mw 75.000 Da) aldehid türevi ve saf enzim örnekleri kullanılarak 1/10 mol oranında(mol enzim/mol dekstran) enzim-dekstran konjugatı sentezlendi.Saflaştırılan enzimin ve sentezlenen 1/10 oranlı konjugatın katalizi ile Naphtol Blue Black ve Coomassie Brillant Blue boyalarının giderilmesi 25, 30, 35, 40, 50, 60, 70, 80 oC sıcaklıklarda, pH: 3, 4, 5, 6, 7 ve 8' da incelendi. Bu reaksiyon bir saat süre ile UV-Vis. Spektrofotometre ile izlendi. "Naphtol Blue Black" ve "Coomassie Brillant Blue" in parçalanması LC-MS ve FT-IR sonuçlarına göre değerlendirildi.