Terjemahan Paper Inggris.docx

judul teori tujuan metode hasil(data) diskusi Imobilisasi katalase melalui adsorpsi ke alam dan karbon aktif diubah diperoleh dari walnut di berbagai metode

Dalam pekerjaan ini, imobilisasi katalase menjadi karbon aktif karbon aktif alami dan dimodifikasi oleh asam klorida dilakukan. Pada bagian eksperimental, efek pH, kekuatan ionik dan suhu reaksi dipilih sebagai parameter, dengan percobaan yang dilakukan dalam sistem batch. Untuk optimasi prosedur imobilisasi, nilai-nilai parameter kinetik dievaluasi. Hal ini diamati bahwa stabilitas penyimpanan dan operasional enzim meningkat dengan imobilisasi. Hasil diperoleh dari percobaan menunjukkan bahwa karbon aktif merupakan dukungan yang berharga bagi adsorpsi enzim. PENDAHULUAN Ada banyak keuntungan dari menggunakan enzim amobil dan beberapa dari mereka memiliki relevansi khusus di bidang teknologi pangan. Di kawasan industri, kontrol pengeluaran harus kaku karena tambah rendah nilai produk (Guisan et al., 1993). kedua organik dan anorganik bahan seperti kaca berpori, gel silika, hydro gel, dan selulosa yang digunakan untuk persiapan amobil enzim. Imobilisasi enzim melalui metode fisik tetap paling umum digunakan (Baileey dan Ollis, 1986; Kennedy et al, 1990).. Enzim imobilisasi oleh fisik adsorpsi memiliki Manfaat dari penerapan yang luas, dan dapat memberikan praktis kenyamanan regenerasi sederhana dukungan oleh mengeluarkan enzim dinonaktifkan dan reload mendukung dengan batch segar katalis aktif (Khan et al., 2006). Prosedur yang berbeda telah dikembangkan untuk enzim imobilisasi, ini termasuk untuk bahan adsorpsi larut, jebakan dalam matriks polimer, enkapsulasi, silang dengan pereaksi bifunctional, atau kovalen menghubungkan ke operator larut. Di antaranya, adsorpsi ke bahan pendukung padat adalah yang paling umum, paling mudah untuk melakukan dan protokol tertua imobilisasi fisik * Sesuai penulis. E-mail: [email protected]. metode. Yang paling penting keuntungan dari metode ini adalah stabilitas aktivitas enzim setelah imobilisasi dan penggunaan kembali dari enzim dan bahan pendukung untuk berbagai

tujuan karena reversibilitas metode (Akgol et al., 2005). Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk melumpuhkan catlase dengan secara signifikan lebih tinggi aktivitas, lebih stabil dari pada yang lain studi sebelumnya (Alkan et al., 2005), dan untuk menentukan optimal kondisi proses imobilisasi seperti pH, ionik kekuatan dan suhu reaksi. BAHAN DAN METODE bahan Katalase (CAT) (hidrogen peroksida oxidoreductase; EC.1.11.1.6), dari hati sapi (250.000 U mg-1), diperoleh dari Sigma (St Louis, MO, USA), dan karbon aktif yang diperoleh dari wilayah Eskisehir di Turki. Semua bahan kimia dan pelarut lainnya yang digunakan dalam penelitian adalah purhased Fom Merck AG (Darmstadt, Jerman) dan adalah kelas analitis. Walnut yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari wilayah Bahcesaray (Van-Turki). Modifikasi permukaan karbon aktif dengan asam klorida Untuk mempersiapkan asam karbon aktif, 50 g karbon aktif alami dicampur dengan 1 M 250 ml HCI dalam mekanis pengadukan selama 1 jam dan direbus selama 5 h. Semua sampel karbon aktif dikeringkan dalam oven pada 80 ° C untuk 12 jam, tanah dan melewati saringan 270 mesh. Imobilisasi katalase dengan adsorpsi Katalase adsorpsi pada karbon aktif alami dan karbon aktif dimodifikasi oleh asam klorida dilakukan pada pH yang berbeda dalam penyangga fosfat (pH 4,0-9,0). Konsentrasi awal katalase adalah 0,2 mg cm-3 dalam buffer yang sesuai. Adsorpsi Percobaan dilakukan pada temperatur yang berbeda (20 - 70 ° C) untuk karbon aktif alami dan dimodifikasi masing-masing, dengan terus-menerus diaduk selama 1 jam Setelah periode ini, katalase bergerak membran telah dihapus dari larutan enzim, dicuci dengan buffer yang sama 4 dan disimpan pada suhu 4 ° C dalam bufer segar. kali Dalam rangka untuk menentukan kapasitas adsorpsi dari alam dan dimodifikasi karbon aktif, jumlah katalase dalam medium itu dibuat untuk 0,01 g. Pengujian adsorpsi dilakukan pada waktu yang berbeda pH, suhu dan kekuatan ion. Jumlah aktivitas enzim teradsorpsi pada tanah liat itu dihitung sebagai perbedaan antara nilai-nilai yang diperoleh dalam persiapan asli dan supernatan (Alkan et al., 2005).

Protein estimasi Jumlah protein dalam persiapan enzim kristal dan dalam solusi mencuci ditentukan dengan metode Bradford, menggunakan sebuah Shimadzu (Model 1601) spektrofotometer. Sebuah kurva kalibrasi dibangun dengan serum bovin albumin (BSA) solusi digunakan sebagai standar (Bradford, 1976). Kegiatan uji yang bebas dan amobil katalase Aktivitas katalase ditentukan secara spektrofotometri dengan langsung pengukuran penurunan absorbansi hidrogen peroksida pada 240 nm karena dekomposisi oleh enzim. Solusi hidrogen peroksida (50 mM) digunakan untuk menentukan aktivitas enzim baik bebas dan melumpuhkan. A 5 cm3 reaksi

Campuran itu preincubated pada 30 ° C selama 60 menit dan reaksi mulai dengan menambahkan 5 ml larutan buffer. Tingkat perubahan dalam adsorbance (A240 min-1?) dihitung dari bagian kapal awal dengan bantuan kurva kalibrasi (yang adsorbance hidrogen peroksida solusi dari berbagai konsentrasi (50 mM)) pada 240 nm. Catalases amobil pada karbon aktif alami dan dimodifikasi diperkenalkan ke campuran assay untuk initate reaksi di atas. Setelah 60 menit, reaksi dihentikan dengan menghilangkan karbon aktif dari campuran reaksi. Absorbansi campuran reaksi ditentukan dan aktifitas katalase bergerak dihitung. Uji Aktivitas ini dilakukan selama pH 4,0-9,0 dan suhu berkisar dari 20 - 70 ° C untuk menentukan pH dan suhu profil untuk enzim bebas dan amobil. Efeknya konsentrasi substrat diuji pada konsentrasi 50 mM H2O2. Hasil pH dan suhu yang disajikan dalam normalisasi bentuk dengan nilai tertinggi dari setiap set yang ditugaskan nilai 100 kegiatan%. Stabilitas amobil katalase selama menggunakan kembali berulang Retensi aktivitas catalse immobilisasi telah diuji dalam batch Sistem seperti diuraikan dalam bagian 2.5. Setelah setiap periode reaksi, enzim aktif disk karbon telah dihapus dari media reaksi dan dicuci dengan buffer fosfat (0,05 M, pH 7) pada 30 ° C selama 15 min untuk menghilangkan substrat sisa pada disk membran. Mereka itu kembali ke dalam medium reaksi segar mengandung 50 mM H2O2. HASIL DAN PEMBAHASAN Dalam penelitian kami, enzim amobil memberi nilai Km dari 7.1 mM dibandingkan dengan 3,57 mM untuk enzim bebas. Nilai Vmaks ditemukan 39,40 IU / ml / menit dan 37,03 IU / ml / menit untuk enzim bebas, masing-masing. Para Vmaks nilai amobil katalase ditemukan lebih rendah dari itu bebas katalase. Hilangnya aktivitas dapat dikaitkan dengan interaksi enzim dan kelompok-kelompok fungsional pada permukaan manik-manik atau area yang luas kontak antara enzim dan dukungan, menyebabkan deformasi besar enzimatik konformasi (Çetinus dan Öztop, 2000;. Li et al, 2004). Perbedaan nilai Km antara bebas dan lainnya amobil katalase dapat attributted ke dalam Aksesibilitas batas molekul substrat untuk aktif situs dari amobil katalase. Penurunan Vmaks nilai, hasil dari imobilisasi, dianggap terkait dengan nilai Km, karena semakin rendah nilai Km, semakin besar afinitas antara enzim dan substrat (Demir et al, 2008;. Akgöl et al, 2001.). Itu ditemukan sebagai Km 7,1 mM, Vmaks 39,40 mmol / min mg protein untuk karbon aktif alami dan; Km 3,84 mM,

Vmaks 36,80 mmol / menit / mg protein untuk asam-aktif karbon im-dimobilisasi katalase. Bahwa hasil yang berbeda ditemukan dari temuan lain (Çetinus dan Öztop, 2003, 2000a, b; Li et al, 2004;. Gupta dan Ravikumar, 2000). Mirip hasil melibatkan perubahan dalam Km dan nilai-nilai Vmaks setelah imobilisasi enzim telah dilaporkan dalam literatur (Çetinus dan Öztop, 2000; Li et al, 2004;. Gupta dan Ravikumar, 2000). Kegiatan PPO dari tanah liat amobil ditentukan, dan kemudian efek dari suhu reaksi yang optimum, thermostability, pH, efek optimal ionik dan parameter kinetik diselidiki (Demir et al., 2008). Pengaruh temperatur terhadap aktivitas katalitik Pada penentuan pengaruh suhu pada bebas, alami aktif karbon dan karbon aktif dimodifikasi oleh asam, aktivitas enzim diselidiki dalam buffer fosfat dalam Kisaran suhu 20 - 70 ° C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa suhu optimum aktivitas tertinggi katalase 30 ° C untuk semua (Gambar 1). Suhu optimum jamur amobil katalase diberikan sebagai 40 ° C dan aktivitas ditemukan mirip dengan temuan kami (Estrada dkk, 1991.). Suhu optimum reaksi untuk enzim bebas telah ditemukan untuk menjadi 40 ° C, dan untuk enzim amobil, 45 ° C (Yakup Arica, 2000). Para suhu optimum immobilisasi katalase diberikan sebagai 35 ° C dan aktivitas ditemukan mirip dengan temuan kami. Ini adalah suhu optimum enzim bebas diberikan dalam sastra dan enzim buku pedoman. Jadi, imobilisasi Metode tidak menunjukkan efek pada suhu optimum enzim (Yildiz et al., 2004). Maksimum yang aktivitas enzim bebas dan amobil telah ditemukan pada sekitar 25 ° C dalam literatur (Savran et al., 2006). Dalam literatur suhu optimum ditemukan pada sekitar 35 ° C untuk bebas dan amobil katalase menunjukkan bahwa hilangnya Aktivitas katalase amobil lebih rendah daripada gratis katalase untuk suhu tinggi. Dukungan memiliki melindungi efek pada suhu tinggi di mana deaktivasi enzim berlangsung (Akgöl et al., 2001). Ini tampaknya bahwa karbon aktif dapat melindungi enzim terhadap denaturasi pada suhu tinggi. Pengaruh pH terhadap aktivitas katalitik Untuk penentuan pengaruh pH pada enzim bebas, enzim terimobilisasi oleh karbon aktif alami dan enzim terimobilisasi dengan karbon aktif dimodifikasi oleh asam,

buffer fosfat yang digunakan dalam kisaran pH 4 - 9. Nilai pH optimum untuk enzim bebas menengah, amobil oleh karbon aktif alami, bergerak dengan pencampuran asam karbon aktif yang diperoleh sebagai 7, 7 dan 6, masing-masing. PH optimum hati sapi amobil katalase diberikan sebagai 7 dan aktivitas yang ditemukan mirip temuan kami (Yildiz et al., 2004). enzim amobil kurang sensitif terhadap perubahan pH pada pH, 7 dan sedikit lebih sensitif pada pH 7 dari gratis katalase. Dalam penelitian kami, pengaruh pH terhadap aktivitas bebas dan amobil katalase persiapan untuk degradasi hidrogen peroksida telah dipelajari di berbagai nilai pH pada 35 ° C. para Reaksi dilakukan dalam buffer fosfat dan hasilnya disajikan pada Gambar 2. Kedua enzim menunjukkan sebuah 7,0 pH optimum enzim amobil tetapi memiliki pH yang lebih luas berbagai aktivitas tinggi (Çetinus dan Öztop, 2003). Stabilitas amobil katalase pada pH rendah dapat dikaitkan dengan kelompok amino / imina, karena mereka dapat mengikat proton dalam matriks, mengakibatkan penurunan dari konsentrasi lokal dari proton dekat enzim molekul (Gupta dan Ravikumar, 2000). hasil yang diperoleh dari studi menunjukkan bahwa sistem buffer fosfat memberikan hasil yang paling cocok untuk kedua gratis dan semua amobil katalase. Pengaruh kekuatan ion pada aktivitas katalitik Pengaruh kekuatan ion pada pencampuran katalase amobil asam karbon aktif, katalase-alami karbon aktif dan bebas diselidiki. Langsung imobilisasi enzim pada celite 545 dari amonium sulfat protein difraksinasi kentang telah ditunjukkan (Kennedy et al, 1990.). beberapa peneliti telah menunjukkan imobilisasi kentang enzim melalui adsorpsi pada kitin, chitosani dan 545 celite mendukung menghasilkan stabilisasi enzim aktivitas terhadap air-larut pelarut organik .hasil menunjukkan bahwa aktivitas tertinggi bebas, bergerak dengan alami aktif karbon dan bergerak dengan mencampur asam-aktif karbon berada di 0,20 M (Gambar 3). Pengaruh waktu Aktifitas katalase untuk ezyme amobil menemukan bahwa 76,8% aktivitas enzim dipertahankan selama penyimpanan di +20 ° C selama 60 hari. Hasil penelitian menunjukkan bahwa amobil enzim lebih stabil daripada enzim bebas (Gambar 4). Dalam karya lain, bebas dan amobil catalases telah disimpan dalam buffer fosfat (50 mM, pH 7,0) pada suhu 4 ° C dan pengukuran aktivitas yang dilakukan selama periode

100 hari. Gratis katalase kehilangan sekitar 50% dari kegiatannya dalam waktu 20 - 25 hari dan kehilangan aktivitas yang tersisa di dalam 70 hari, sedangkan Ch-CAT dan CBCh-CAT kehilangan sekitar 50% dari aktivitas mereka dalam waktu 60 dan 70 hari, masing-masing. Kedua catalases bergerak dilindungi 50% dari mereka aktivitas setelah 70 hari. Diamati bahwa diamobilisasi katalase dipertahankan sekitar 50% aktivitas setelah 7 - 8 siklus. Ditemukan bahwa Ch-CAT dan CB-Ch-CAT telah operasional yang lebih tinggi stabilitas (Çetinus dan Öztop, 2000). Dalam pekerjaan, meskipun enzim bebas dipertahankan sekitar 50% dari Kegiatan untuk 18 hari, bergerak katalase yang basah disimpan tetap sekitar 50% dari tingkat kegiatannya selama 25 hari, dan yang disimpan kering tetap sekitar 50% dari tingkat aktivitas selama 5 hari (Çetinus dan Öztop, 2000). Ini Hasil penelitian menunjukkan bahwa thermostability dari amobil katalase menjadi signifikan lebih tinggi daripada bebas katalase pada suhu yang lebih tinggi

Kesimpulan Perkembangan mendukung merupakan salah satu serbaguna aspek yang perlu mendapatkan perhatian lebih di antara para pekerja di bidang imobilisasi enzim. Sifat carrier yang dipilih untuk metode imobilisasi pengaruh. Akibatnya, data eksperimen yang diperoleh dari penelitian ini mengungkapkan bahwa adsorpsi fisik cocok untuk lampiran enzim menjadi karbon aktif sebagai dukungan. Adsorpsi enzim pada karbon aktif dapat mengurangi sejumlah besar aktivitas enzimatik. Amobil catalases menunjukkan stabilitas penyimpanan yang lebih baik dan juga dapat berguna untuk aplikasi dukungan. Karena ketersediaannya, karbon aktif dapat diganti untuk mahal lainnya adsorpsi bahan. Morever, dari aktifitas katalase ditemukan bahwa 76,80% dari aktivitas enzim dipertahankan selama penyimpanan pada 20 ° C selama 60 hari. Hasil menunjukkan bahwa aktivitas katalase tertinggi bebas bergerak oleh tanah liat alami dan diimobilisasi dengan tanah liat dimodifikasi oleh ditentukan sebagai asam 0,20 M. Hasil penelitian menunjukkan bahwa enzim amobil lebih stabil daripada enzim bebas.