Katalazın çapraz bağlı enzim agregatlarını (CLEA) oluşturma yöntemiyle immobilizasyonu ve karakterizasyonu

Bu çalışmada sığır karaciğer katalazı, amonyum sülfatla çöktürme ve glutaraldehitle çapraz bağlama yoluyla çapraz bağlı katalaz agregatları (CLEA-CAT) oluşturularak immobilize edilmiştir. En yüksek CLEA-CAT aktivitesinin görüldüğü; amonyum sülfat derişimi % 70 (w/v) glutaraldehit derişimi 140 mM, immobilizasyon pH'sı 7,0, immobilizasyon süresi 6 saat olarak belirlenmiştir. CLEA-CAT örneklerinin hazırlanmasında ortamdaki enzim+protein miktarının CLEA-CAT aktivitesi üzerine etkisinin incelenmesi sonucunda, en yüksek aktivite 10 mg/ml CAT + 10 mg/ ml sığır serum albumini (BSA) kullanılarak hazırlanan CLEA-CAT' dan elde edilmiştir. CLEA-CAT örneklerinin termal kararlılıkları, depolama kararlılıkları ve kesikli reaktörde kullanımları araştırılmıştır. Ayrıca, CLEA-CAT örneklerinin taramalı elektron mikroskobunda görüntüleri incelenmiştir.Serbest katalazın ve CLEA-CAT örneklerinin maksimum aktivite gösterdiği pH, tampon derişimi, sıcaklık gibi koşullar serbest katalaz ve CLEA-CAT için sırasıyla, 7,5, 50 mM, 25°C ve 7,5, 75 mM, 35°C olarak belirlenmiştir. Belirlenen optimum koşullarda serbest katalaz için Km, Vmax, kcat ve kcat/Km değerleri sırasıyla, 50 mM, 1,98x104 U/mg prot., 7,92x104 s-1 ve 1,58x106 s-1M-1, CLEA-CAT için ise sırasıyla, Km = 43 mM H2O2, Vmax=2,0x103 U/g CLEA-CAT olarak hesaplanmıştır. 50ºC' de 15 saat inkübe edilen CLEA-CAT' ın başlangıç aktivitesinin % 30' unu, serbest katalazın ise aynı koşullarda başlangıç aktivitesinin % 4' ünü koruduğu belirlenmiştir. Serbest katalaz 5°C' de 19 gün saklandığında başlangıç aktivitesinin % 11' ini korurken, CLEA-CAT örnekleri 5°C' de yaklaşık iki ay sonunda başlangıç aktivitesinin % 10' unu koruyabildiği belirlenmiştir. CLEA-CAT örneklerinin kesikli reaktörde 32 kullanım sonunda başlangıç aktivitesinin % 29'unu koruyabildiği saptanmıştır.Yapılan çalışma sonucunda CLEA-CAT' ın termal ve depolama kararlılıklarının serbest enzimden daha yüksek olduğu ve ekstrem koşullarda daha uzun süre kullanılabileceği gösterilmiştir.Anahtar kelimeler: İmmobilizasyon, Çapraz Bağlı Enzim Agregatları, Katalaz, Glutaraldehit.