Aspergillus oryzae Kaynaklı Ksilanazın ReliZyme EA403 Desteği Üzerine Kovalent İmmobilizasyonu ve Karakterizasyonu
Öz
Bu çalışmanın amacı, Aspergillus oryzae kaynaklı ksilanaz enzimini ReliZyme EA403 desteği üzerine kovalent olarak immobilize etmek ve immobilize enzimin biyokimyasal özelliklerini karakterize etmektir. Enzim immobilizasyonu, glutaraldehit ile aktive edilmiş ReliZyme EA403 desteği kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Optimum immobilizasyon koşulları belirlenmiş ve serbest ile immobilize enzimin optimum sıcaklık, optimum pH, kinetik parametreler, termal kararlılık ve tekrar kullanım kararlılığı karşılaştırmalı olarak incelenmiştir. İmmobilizasyon işlemi sonucunda hem serbest hem de immobilize enzimin optimum pH değerinin 6 olduğu tespit edilmiştir. Kinetik parametrelerden Km değerleri serbest ksilanaz için 10.66 mg/mL ve immobilize ksilanaz için 17.21 mg/mL olarak bulunurken, Vmax değerleri sırasıyla 1660.5 U/mg protein ve 112.5 U/mg protein olarak hesaplanmıştır. İmmobilize enzimin termal kararlılığında önemli bir artış gözlemlenmiştir. İmmobilize enzimin 80°C'deki yarılanma ömrü serbest enzime kıyasla yaklaşık 12.5 kat artmıştır. Ayrıca, immobilize ksilanazın kesikli bir reaktör sisteminde 12 kullanım döngüsünden sonra başlangıç aktivitesinin %82'sini koruduğu tespit edilmiştir. Elde edilen bulgular, ReliZyme EA403 üzerine kovalent olarak immobilize edilen ksilanazın, yüksek sıcaklık gerektiren endüstriyel uygulamalarda ve tekrarlı kullanımda etkin bir biyokatalizör olarak potansiyelini ortaya koymaktadır.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Abd Rahman, N. H., Rahman, R. A., & Md Illias, R. (2025). Investigating glutaraldehyde cross-linked starch as a hybrid support for immobilizing pectinase and xylanase for pectic-oligosaccharides production. Food Bioscience, 63, 105713. doi:https://doi.org/10.1016/j.fbio.2024.105713
- Alagöz, D., Tükel, S. S., & Yildirim, D. (2016). Immobilization of pectinase on silica-based supports: Impacts of particle size and spacer arm on the activity. International Journal of Biological Macromolecules, 87, 426-432. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2016.03.007
- Alagöz, D., Varan, N. E., Yildirim, D., & Fernandéz-Lafuente, R. (2022). Optimization of the immobilization of xylanase from Thermomyces lanuginosus to produce xylooligosaccharides in a batch type reactor. Molecular Catalysis, 531, 112647. doi:https://doi.org/10.1016/j.mcat.2022.112647
- Anwar, U., Riaz, M., Farooq, K. M., Mustafa, R., Farooq, U., Ashraf, Mu., . . . & Rahman, M. A. (2023). Impact of Exogenous Xylanase and Phytase, Individually or in Combination, on Performance, Digesta Viscosity and Carcass Characteristics in Broiler Birds Fed Wheat-Based Diets. Animals, 13(2), 278. doi:10.3390/ani13020278
- Ariaeenejad, S., Jokar, F., Hadian, P., Ma'mani, L., Gharaghani, S., Fereidoonnezhad, M., & Salekdeh, G. H. (2020). An efficient nano-biocatalyst for lignocellulosic biomass hydrolysis: Xylanase immobilization on organically modified biogenic mesoporous silica nanoparticles. International Journal of Biological Macromolecules, 164, 3462-3473. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.08.211
- Ashikin, N. A. L. N., Fuzi, S. F. Z. M., Manaf, S. A. A., Manas, N. H. A., Nawi, S. M. S. M., & Illias, R. M. (2022). Optimization and characterization of immobilized E. coli for engineered thermostable xylanase excretion and cell viability. Arabian Journal of Chemistry, 15(6), 103803. doi:10.1016/j.arabjc.2022.103803
- Aslam, S., Rukhma., Liaqat, I., Ali, S., Ikram ul, Haq., Jahangeer, M., & Aftab, M. N. (2025). Covalent immobilization of thermotolerant recombinant nano-coupled xylanase for improved stability and reusability in the saccharification process. International Journal of Biological Macromolecules, 308 (1), 142169. doi:https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2025.142169
- Bakar, B., Dik, G., Ulu, A., & Ateş, B. (2024). Immobilization of Xylanase into Zeolitic Imidazolate Framework-67 (ZIF-67) and Manganese-Doped ZIF-67 (Mn/ZIF-67): A Comparison Study. Topics in Catalysis, 67(9), 698-713. doi:10.1007/s11244-023-01898-1
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Biyokataliz ve Enzim Teknolojisi
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yazarlar
Ali Toprak
*
0000-0002-6520-3226
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
1 Eylül 2026
Gönderilme Tarihi
7 Kasım 2025
Kabul Tarihi
4 Mart 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 16 Sayı: 3