Selülaz dekstran konjugatlarının sentezi ve karakterizasyonu

Abstract

Selülazlar başlıca tekstil, kâğıt, deterjan ve gıda endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Endüstriyel proseslerin uygulama koşullarında çalışma ortamının pH, sıcaklık gibi değerleri enzimin fizyolojik optimum değerlerinden oldukça farklı olabilmektedir. Bu nedenle, gen teknolojisi ve kimyasal modifikasyonlar ile enzimleri endüstriyel uygulama koşullarına dirençli duruma getirmek amacıyla yapılan çalışmalar önemli hale gelmektedir. Geleneksel olarak selülazlar etki mekanizmalarına göre sınıflandırılırlar. Ekzo-enzimler polisakkarid zincirini uçlarından hidrolizlerler. Endo-enzimler ise zincire rasgele bölgelerden saldırarak zinciri parçalarlar. Ekzo- ve endo selülazlar selüloza sineristik ve kooperatif olarak etki ederler. Enzimlerin endo-ekzo sinerjistik etkisini açıklayan en geçerli hipotez endoselülazların, ekzo-selülazlar için serbest uçlar oluşturmasıdır. Selülozun glukoza kadar olan hidrolizi ekzoglukanazlar, (selobiyohidrolaz) endoglukanazlar ve ß-glukozidazlar tarafından tamamlanır. Bu çalışmada, ticari önemi olan Aspergillus niger den elde edilen selülaz kullanıldı. Satınalınan enzim Sephadex G- 50 kolonundan geçirilerek saflaştırıldı. Mol tartısı 75 000 olan dekstran sodyum periyodat ile aldehit türevine yükseltgendikten sonra saflaştırılan enzime kovalent olarak bağlandı. Farklı mol oranlarında sentezlenen konjugatlar UV dedektörlü HPLC, dört dedektörlü (UV, ışık saçılması, vizkozite, kırılma indisi )HPLC (Viscotek) ve Zetasizer sistemlerinde incelendi. Saf enzim ve konjugatların pH 5 te farklı sıcaklıklarda, farklı bekleme süreleri ile aktiviteleri tayin edildi ve sonuçlar kıyaslandı. Selülaz/dekstran mol oranı 1/5 ve 1/1 olan konjugatlar çalışılan 30oC, 40oC, 50o C, 60oC, 70o C, 80o C sıcaklıklarda 0, 30, 60 dakika bekleme süreleri ile yapılan tayinlerde saf enzimden daha yüksek, 5/1 ve 10/1 oranlı konjugatlar ise saf enzime yakın aktivite değerleri gösterdi. 1/10 oranlı konjugatta ise aktivite değeri gözlenmedi.