Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması Ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi

Benzer belgeler
Klorpromazin ve Haloperidol ün İnsan Eritrosit Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enzimi Üzerine İnvitro Etkileri

BT 42 TİROSİNAZ ENZİMİNİN EKSTRAKSİYONU, SAFLAŞTIRILMASI VE FENOLLERİN GİDERİMİNDE KULLANIMI

PEYNİR ALTI SUYU VE YOĞURT SUYUNDA Zn Ve TOPLAM ANTİOKSİDAN KAPASİTESİ TAYİNİ DANIŞMANLAR. 29 Haziran-08 Temmuz MALATYA

İmidacloprid ve Lambda-cyhalothrin in Capoeta capoeta umbla Böbrek Dokusunda Glikoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enzimi Üzerine In Vitro Etkileri

Ketoprofenin 6-Fosfoglukonat Dehidrogenaz Aktivitesi Üzerine In Vitro ve In Vivo Etkisinin Araştırılması*

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

Türk Tarım ve Doğa Bilimleri Dergisi 3(3): , 2016

Ç.Ü Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi Yıl:2012 Cilt:28-4

Protein Ekstraksiyonu

2. Hafta: Prof. Dr. Şule Pekyardımcı Ultraviyole Bölgedeki Spektrofotometrik Ölçümler 280 nm deki Ölçümler

Rat Eritrositlerinden Elde Edilen Katalaz Enziminin Karekterizasyonu ve Kinetiğinin İncelenmesi

KARADENİZ ALABALIĞI (Salmo trutta Labrax) BÖBREK, KARACİĞER, SOLUNGAÇ VE KAS DOKULARINDAN KARBONİK ANHİDRAZ ENZİMİNİN SAFLAŞTIRILMASI,

Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi 7(1), 53-65, Karadeniz Fen Bilimleri Dergisi The Black Sea Journal of Sciences ISSN (Online):

HANTZSCH TEPKİMESİNİN ÜRE SAPTANMASINA UYGULANMASI

PEG-FOSFAT-SU SİTEMLERİNDE PROTEİN DAĞILIMI. Gazi Üniversitesi, Mühendislik-Mimarlık Fakültesi, Kimya Mühendisliği Bölümü, 06570, Maltepe, Ankara

KATALAZ ENZİMİNİN KEREVİZDEN (Apium graveolens) SAFLAŞTIRILMASI* Purification Of Catalase From Celery (Apium Graveolens)*

İ Ç İ NDEKİ LER. Çevre Mühendisliği ve Bilimi İçin Kimyanın Temel Kavramları 1. Fiziksel Kimya ile İlgili Temel Kavramlar 52.

NÜKLEİK ASİTLER. Nükleotitler, nükleik asitlerin yapı taşlarıdır. Nükleotitlerin, hücre

I. YARIYIL TEMEL BİYOKİMYA I (B 601 TEORİK 3, 3 KREDİ)

T. C. İSTANBUL BİLİM ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ BİYOKİMYA ANABİLİM DALI YÜKSEK LİSANS PROGRAMI EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI MÜFREDATI

Laboratuvar Tekniği. Adnan Menderes Üniversitesi Tarımsal Biyoteknoloji Bölümü TBY 118 Muavviz Ayvaz (Yrd. Doç. Dr.) 5. Hafta (14.03.

REKOMBİNANT E.coli KÜLTÜRLERİ İLE ENZİM ÜRETİMİNİN KİNETİK ÖZELLİKLERİNİN İNCELENMESİ. Dilek KAZAN, Amable HOKTAÇSU ve Agnes ÇAMURDAN

ENZİMLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ - II. Doç Dr. Nurzen SEZGİN

ENZİMATİK ANALİZ VE AKTİVİTE TAYİNLERİ

DOMAT ZEYTİNİ POLİFENOL OKSİDAZ ENZİMİNİN BİYOKİMYASAL ÖZELLİKLERİNİN BELİRLENMESİ

00220 Gıda Biyokimyası

KATALAZIN ÇAPRAZ BAĞLI ENZİM AGREGATLARINI (CLEA) OLUŞTURMA YÖNTEMİYLE İMMOBİLİZASYONU VE KARAKTERİZASYONU 1

Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi/ Journal of The Institute of Natural & Applied Sciences 17 (1):6-12, 2012

ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN TAYİNİ

GIDA BİYOTEKNOLOJİSİ UYGULAMA DERSİ NO:5 Enzim Analizleri

ÖZEL EGE LİSESİ AĞIR METALLERİN SEBZELER ÜZERİNDE YARATTIĞI LİPİD PEROKSİDASYON DÜZEYİNİN BELİRLENMESİ

ÖZEL EGE LİSESİ BUĞDAY YETİŞTİRİCİLİĞİNDE KULLANILAN HERBİSİDLERİN YARATTIĞI BİYOKİMYASAL DEĞİŞİMLER VE TOPRAK MİKROORGANİZMALARININ ÜZERİNE ETKİSİ

RTA Plazmid DNA İzolasyon Kiti

Su Mikrobiyolojisi 02

GLUKOZ 6-FOSFAT DEHIDROGENAZ ÜZERİNE BAZI SİTOTOKSİK KİMYASALLARIN ETKİSİ. İsmail ÖZMEN

RTA Bakteriden Genomik DNA İzolasyon Kiti

Genel Bakış. PROTEĐNLERĐN TANIMLANMASI ve TAYĐN YÖNEMLERĐ. Protein moleküllerinin yapısı ve konformasyonu

Hücre Biyoloji Laboratuarı Güz dönemi Alıştırma Soruları (Dr.Selcen Çelik)

SÜPEROKSİT DİSMUTAZ ENZİMİNİN İNSAN ERİTROSİTLERİNDEN SAFLAŞTIRILMASI * Purification Of Superoxide Dismutase From Human Erythrocytes

Scytalidium thermophilum Fenol Oksidaz Enziminin Tanımlanması ve Biyodönüşüm Reaksiyonlarının İncelenmesi

-1- Biüret Yöntemi. ANALĐZ ĐÇĐN GEREKLĐ EKĐPMANLAR Mikro pipet (1000 µl) Makro küvet (3 ml) 1 Vorteks Analitik terazi Spektrofotometre (540 nm)

İÇİNDEKİLER ÖN SÖZ... III

SALMONELLA ARANMASI. a. GENEL ÖZELLİKLERİ

ENZİMLER. Biyokimyasal reaksiyonları katalizleyen protein yapısındaki maddelere enzim

Kimyasal Oksijen İhtiyacı (KOİ) Chemical Oxygen Demand (COD)

MAIA Pesticide MultiTest

WESTERN BLOT. Yrd. Doç. Dr. Eda Becer. Yakın Doğu Üniversitesi Eczacılık Fakültesi Biyokimya Anabilim Dalı

Kimyasal analiz : bir örnekteki bileşenleri v bileşenlerin konsantrasyonların bulmak için yapılan işlemi genel adıdır.

Rahim ağzı kanseri hücreleri doku kültürü mikroskopik görüntüsü.

ATIKSULARDA FENOLLERİN ANALİZ YÖNTEMİ

CANLILARDA TAMPONLAMA

TÜBİTAK BİDEB KİMYA LİSANS ÖĞRENCİLERİ (KİMYAGERLİK, KİMYA ÖĞRETMENLİĞİ, KİMYA MÜHENDİSLİĞİ- BİYOMÜHENDİSLİK ) ARAŞTIRMA PROJESİ EĞİTİMİ ÇALIŞTAYI

Mehmet Ali AKPINAR, Salih GÖRGÜN *, Şeker DAĞ. Cumhuriyet Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Biyoloji Bölümü Kampus Sivas

KANTİTATİF ANALİTİK KİMYA PRATİKLERİ

Prof. Dr. Sait GEZGİN, Uzman Nesim DURSUN. Selçuk Üniversitesi Ziraat Fakültesi Toprak Bilimi ve Bitki Besleme Böl., Konya.

Enzimler Enzimler metabolizma reaksiyonlarını hızlandıran moleküllerdir. Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç, bütün enzimler

Mikrobiyal Gelişim. Jenerasyon süresi. Bakterilerde üreme eğrisi. Örneğin; (optimum koşullar altında) 10/5/2015

Kiwano (cucumis metuliferus) bitkisindeki peroksidaz enzimleri üzerine amino asit etkisinin incelenmesi

Bitkide Fosfor. Aktif alım açısından bitki tür ve çeşitleri arasında farklılıklar vardır

7. BÖLÜM MİKROBİYAL GELİŞİM

TEST 1. Hücre Solunumu. 4. Aşağıda verilen moleküllerden hangisi oksijenli solunumda substrat olarak kullanılamaz? A) Glikoz B) Mineral C) Yağ asidi

ATP ve NADPH. Pentoz Fosfat Yolu

YGS BİYOLOJİ Enzimler 2

ZEDELENMĐŞ NĐŞASTA AACC Metodu (76-31)

2. Kanun- Enerji dönüşümü sırasında bir miktar kullanılabilir kullanılamayan enerji ısı olarak kaybolur.

RTA JEL / PZR Saflaştırma Kiti

TOPLAM NĐŞASTA-05 AACC Metodu (76-13)

GRUP BAKTERİYOFAJ ANTİ-BAKTERİYEL BOYAR KAPLAMAÇÖZELTİSİ HAZIRLANMASI

İNCE BAĞIRSAK KARBONİK ANHİDRAZ AKTİVİTESİ ÜZERİNE ORNİDAZOL VE METRONİDAZOL İLAÇLARININ İN VİTRO ETKİSİ*

Scytalidium thermophilum un Çift Aktiviteli Özgün Katalaz-Fenol Oksidaz Enziminin Üretimi, Yapısının Belirlenmesi ve Mutasyonu

SUPEROKSİT DİSMUTAZ ENZİMİNİN NARDAN(PUNİCA GRANATUM L.) SAFLAŞTIRILMASI VE KARAKTERİZASYONU

Fen Edebiyat Fak. Moleküler Biyoloji ve Genetik Bölümü Kütahya 1977

KLİMALARDA ÜREYEN BAKTERİLERE BİTKİSEL YAĞLARIN ETKİSİ

Bitki büyümesi, yayılışı ve verim Yeryüzünde su Hücrenin önemli bileşeni (%70-80) Kuraklığa dayanıklı bitkilerde % 20, tohumlarda % 5 Su-oksijen

ÇÖZELTİ HAZIRLAMA. Kimyasal analizin temel kavramlarından olan çözeltinin anlamı, hazırlanışı ve kullanılışının öğrenilmesidir.

FENOLİK BİLEŞİKLER 4

MEYAN KÖKÜ ÖZÜTLEMESİNDE MİKRODALGA VE SOKSLET YÖNTEMLERİNİN ETKİSİ PROJE DANIŞMANLARI SELDA SEZER MALATYA 29 HAZİRAN-8 TEMMUZ 2012

Hücrelerde gerçekleşen yapım, yıkım ve dönüşüm olaylarının bütününe metabolizma denir.

KÜKÜRT DİOKSİT GAZI İLE ÜLEKSİT TEN BORİK ASİT ÜRETİMİ

1 1. LABORATUVAR MALZEMELERİ MEMBRAN FİLTRASYON YÖNTEMİ...

BÖLÜM 6 GRAVİMETRİK ANALİZ YÖNTEMLERİ

PROTEİNLERİN SAFLAŞTIRILMASI

Fiziksel özellikleri her yerde aynı olan (homojen) karışımlara çözelti denir. Bir çözeltiyi oluşturan her bir maddeye çözeltinin bileşenleri denir.

Prof.Dr.Gül ÖZYILMAZ

BOYAR MADDELERDE AKTİF KARBONUN ADSORPLANMA ÖZELLİĞİNE HİDROJEN PEROKSİTİN ETKİSİ

DENEY I ÇÖZELTİ KONSANTRASYONLARI. Genel Bilgi

GIDALARIN BAZI FİZİKSEL NİTELİKLERİ

DETAYLI AKADEMİK ÖZGEÇMİŞ. : Atatürk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü,Erzurum. :

SU ÜRÜNLERİİŞLEME TESİSİNDEKİ MİKROBİYAL FLORANIN DEĞİŞİMİNDE TİCARİ DEZENFEKTANLARIN ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI. Aysu BESLER

BENZENİN NİTROLANMASINDA GRAFİTİN KATALİZÖR OLARAK ETKİSİNİN ARAŞTIRILMASI

TEMEL ECZACILIK BİLİMLERİ ANABİLİM DALI Temel Eczacılık Bilimleri Programı

HPLC ile Elma Suyunda HMF Analizi

Glutatyon Redüktaz (GR) Enziminin Japon Bıldırcın (Coturnix coturnix japanica) Eritrositlerinden Saflaştırılması ve Karakterizasyonu

GIDA ve TARIM KİMYASI LABORATUVARI TEST VE ANALİZLERİ

ÇOKLU TÜP FERMANTASYON YÖNTEMİ İLE TOPLAM KOLİFORM TAYİNİ. Koliform Bakteri Grubunun Tanımı

Fosfat HR T 1-80 mg/l P Vanadomolybdate

İçme Sularının Dezenfeksiyonunda Çinko Oksit Nanomateryalinin Kullanımı

BT 28 MİKROBİYAL KAYNAKLI LİPAZ ÜRETİMİNE KARBON KAYNAĞI OLARAK BİTKİSEL YAĞLARIN VE GLUKOZUN ETKİSİ

On-line Oksijen Tüketiminin Ölçülmesiyle Havalandırma Prosesinde Enerji Optimizasyonu

DOĞAL ORTAMLARDA B. AMYLOLIQUEFACIENS İLE α-amilaz ÜRETİMİNİN İNCELENMESİ ÖZET

Transkript:

Atatürk Üniv. Ziraat Fak. Derg. 35 (3-4), 151-158, 24 Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması Ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi Mehmet ÇİFTÇİ Atatürk Üniversitesi, Fen-Edebiyat Fakültesi Kimya Bölümü, Erzurum (ciftcim@atauni.edu.tr) Ahmet ADIGÜZEL Mustafa ERAT Atatürk Üniversitesi, Biyoteknoloji Uygulama ve Araştırma Merkezi, Erzurum Fikrettin ŞAHİN Atatürk Üniversitesi, Ziraat Fakültesi Bitki Koruma Bölümü, Erzurum Geliş Tarihi : 25.12.23 ÖZET: Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enzimi (G6PD) Bacillus sp.(ba-142) bakterisinden homojenatın hazırlanması ve amonyum sülfat çöktürmesi vasıtasıyla kısmi olarak saflaştırıldı ve bazı kinetik özellikleri araştırıldı. Saflaştırma prosedürü iki basamaktan oluştu; homojenatın hazırlanması ve amonyum sülfat çöktürmesi. Bu iki basamak sonucunda,23 EÜ/mg protein spesifik aktivitesine sahip enzim % 79 verimle 82 kat saflaştırıldı. Enzim için optimum ph, stabil ph, optimum sıcaklık değerleri bulundu. Ayrıca, NADP + ve glukoz 6- fosfat (G6P) için K M ve V max değerleri tespit edildi. Anahtar Kelimeler: Bacillus sp., Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz, saflaştırma Partially Purification Of Glucose 6-Phosphate Dehydrogenase From Bacillus sp. (BA-142) And Investigation Of Some Kinetic Properties ABSTRACT: Glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD) was purified from Bacillus sp.(ba-142) bacterium cells, and some characteristics of the enzyme were investigated. The purification procedure was composed of two steps: homogenate preparation, and ammonium sulfate precipitation. After two consecutive steps, the enzyme, specific activity was.23 EU/mg protein, was purified with a yield of 79% and 82 fold purification. Optimal ph, stable ph, optimal temperature, K M and V max values for NADP + and glucose 6- phosphate (G 6 P) were also determined for the enzyme. Key Words : Bacillus sp., Glucose 6-phosphate dehydrogenase, purification. GİRİŞ Bacillus sp. azot fikse edici bir bakteri olup, Çakmakçı ve arkadaşlarının 21 yılında yapmış oldukları bir çalışmada, 2 yıl boyunca arazi koşulları altında şeker pancarı ve arpa tohumlarına tatbik edildiğinde, bu bakterinin bitkilerin hem ürün bileşenlerinde hem de ürün kalitesinde önemli derecede artışa neden olduğu belirlenmiştir. Bu çalışmalardan Bacillus sp. uygulanan bitkilerle, N 2 uygulanan bitkilerin ürün veriminin birbirine eşit olduğu ortaya konulmuştur. Bacillus sp. ilk olarak biberde bulunmuştur. Bu bakteri katalaz aktivitesi gösterirken oksidaz aktivitesine sahip değildir. Ayrıca pigment oluşturmayan, nitratı indirgeme özelliği gösteren, nişastayı hidroliz eden, 36 o C de üreyen, nitrat ihtiva eden temel besi yerlerinde üreyen gram pozitif bir bakteridir. Bu bakımdan bu bakteride antioksidan bir enzim olan G6PD enziminin çalışılması oldukça önemlidir (Çakmakçı vd., 21). Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enzimi (E.C.1.1.49; G6PD) pentoz fosfat metabolik yolunun ilk basamağını katalizleyen anahtar bir enzimdir. Bu enzim NADP + varlığında glukoz 6-fosfatın, 6-fosfoglukonata dönüşümünü sağlar ve hücreler için son derece önemli olan NADPH oluşur (Lehninger vd., 1993; Keha ve Küfrevioğlu, 1997). Canlılarda NADPH oluşumu için pentoz fosfat metabolik yolu çok önemlidir ve G6PD eksikliğinde NADPH önemli ölçüde azalır. NADPH ın en önemli rolü ise okside glutatyonun (GSSG) indirgenmesini sağlamaktır. Bu reaksiyon glutatyon redüktaz tarafından katalizlenir. Glutatyonun indirgenmiş formu (GSH), serbest tiyol grubu ihtiva eden bir tripeptiddir. Serbest tiyol grubu, proteinleri indirgenmiş halde tutarak sülfhidril tamponu görevini görür; aynı zamanda hidrojen peroksit ve organik peroksitlerle reaksiyona girerek detoksifikasyon olaylarında rol alır (Yüreğir vd., 1988; Keha ve Küfrevioğlu, 1997). Yoshida ilk defa 1966 yılında G6PD enzimini insan eritrositlerinden saflaştırmıştır (Yoshida ve Huang, 1966). G6PD düzeyinin azalması ile hücrelerde NADPH ve GSH eksikliği olur. Enzim eksikliği olan hücrelerde GSH rejenerasyonu azalır. Bundan dolayı membran proteinlerindeki sülfidril gruplarının oksidasyonu membran fonksiyonunu bozar ve membranda çok ciddi problemler meydana gelir (Deutsch, 1983; Weksler vd., 199).

Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi MATERYAL VE METOD Materyal Bu çalışma, Atatürk Üniversitesi Biyoteknoloji Araştırma ve Uygulama Merkezi'nde yapıldı. NADP + ve G6P Sigmadan, diğer kimyasallar ise Sigma veya Merck ten alındı. Bakterilerin Üretimi Litresinde 28 gr nutrient agar (International Diagnostic Group Plc.) ihtiva eden besi yeri otoklavlanıp soğutuldu ve petrilere döküldü. Daha sonra derin dondurucuda -8 o C de muhafaza edilen BA 142 kodlu bakteri petri plaklarına steril koşullar altında çizgi ekim yöntemiyle aktarıldı. Petriler 36 o C ye ayarlanmış inkübatörde 1 gece inkübasyona bırakıldı. Bu bakteriler bir öze dolusu alınarak, 121 o C de 15 dakika otoklavlanıp soğutulan ve litresinde 8 gr nutrient broth içeren sıvı besiyerine steril kabin ortamında aktarıldı. Sıcaklığı 28 o C ye ayarlanmış çalkalayıcıda 1 gece inkübasyona bırakılarak bakterilerin üremesi sağlandı. Homojenatın Hazırlanması Sıvı besi yerinde yetiştirilen bakteri hücreleri 15.xg de santrifüj edilerek çöktürüldü ve süpernatant atıldı. Elde edilen bakteri hücreleri havada sıvı azot ile muamele edilerek mümkün olduğunca ezildi ve toz haline getirildi. Böylece bakteri hücreleri parçalandı. Daha sonra toz haline getirilmiş bakteri hücreleri numuneleri 1 M Tris-HCI (ph 8,) tamponunun mümkün olan en küçük hacminde süspanse edildi. Karışım daha sonra 15.xg de santrifüj edilerek çökelek atıldı. Böylece homojenat hazırlanmış oldu. Bütün bu işlemler +4 o C de gerçekleştirildi. Amonyum sülfat çöktürmesi ve diyaliz Homojenatta değişik amonyum sülfat doygunluklarında çöktürme yapılarak, en uygun doygunluk konsantrasyonu % -6 arasında tespit edildi. Bu aralıkta katı amonyum sülfatla çöktürülen enzim, 5.xg de 15 dakika santrifüj edilerek ayrıldı. Elde edilen çökelek, 1 mm Tris-HCI tamponunda (ph 8,) çözüldü. Enzim çözeltisi diyaliz torbalarına konarak 2 şer saat süreyle 2 defa değiştirilmek suretiyle 5 mm K-asetat/ 5 mm K-fosfat (ph 7,) tamponuna karşı diyaliz edildi. Bütün bu işlemler +4 o C da yapıldı (Morelli vd., 1978; Delgoda vd., 199; Ninfali vd., 199; Shreve ve Levy, 1997). Glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enzimi aktivitesi ölçümü Enzim aktivitesi spektrofotometrede 25 o C de Beutler metoduna göre yapıldı. Bu metod NADP + nın indirgenmesinden dolayı oluşan NADPH ın 34 nm de absorbans vermesi esasına dayanır (Beutler, 1971). Protein Miktarının Hesaplanması Protein miktarı spektrofotometrik olarak 595 nm de Bradford metoduna göre yapıldı. Ölçümde bovin serum albümin proteini standart olarak kullanıldı (Bradford, 1976). ph nın Enzim Aktivitesi Üzerine Etkisinin Araştırılması Enzim aktivitesinin en yüksek olduğu ph yı (optimum ph) bulmak için enzim aktivitesi çeşitli ph lardaki tampon çözeltiler içinde ölçüldü (ph ları 7,2 ile 8,9 arasında değişen,1 M Tris-HCI ile ph ları 4,9 ile 8, arasında değişen,1 M Fosfat tamponları kullanılarak). Enzimin Stabil Olduğu ph nın Belirlenmesi Bu amaçla eşit hacimde enzim çözeltisi ile çeşitli ph lardaki tampon çözeltileri (ph ları 7.2 ile 8.9 arasında değişen,1 M Tris-HCI ile ph ları 4.9 ile 8. arasında değişen,1 M Fosfat tamponları kullanılarak) karıştırıldı ve +4 o C de buzdolabında inkübe edildi ve 8 saat ara ile 24 saat boyunca enzim aktivitesi ölçüldü. Sıcaklığın Enzim Aktivitesi Üzerine Etkisi Enzim aktivitesi 1 ile 7 o C arasındaki sıcaklıklarda ölçülerek enzimin maksimum aktivite gösterdiği sıcaklık tespit edildi. Kinetik Çalışmalar K M ve V max değerlerinin bulunması için Lineweaver-Burk grafikleri kullanıldı. Bu amaçla sabit G6P (6 mm) konsantrasyonunda ve 5 farklı NADP + konsantrasyonunda (,125,,25,,5,,1,,2 mm) ve sabit NADP + (2 mm) ve 5 farklı G6P konsantrasyonunda (,375,,75,,15,,3,,6 mm) enzim aktivitesi ölçüldü. Daha sonra 1/V ye karşı 1/[S] grafikleri çizildi ve bu grafiklerden hem G6P hemde NADP + için K M ve V max değerleri bulundu. Bütün kinetik çalışmalar 25 o C ve ph 8, de 1 mm lık Tris-HCI tamponu kullanılarak yapıldı. BULGULAR VE TARTIŞMA Bu çalışmada Bacillus sp. bakterisinde bulunan glukoz 6-fosfat dehidrogenaz enzimi ilk defa kısmen saflaştırıldı ve bazı kinetik özellikleri tespit edildi. Saflaştırma prosedürü homojenatın hazırlanması ve amonyum sülfat çöktürmesi şeklinde iki basamaktan oluştu. Amonyum sülfat çöktürmesi proteinlerin kısmi saflaştırılmasında kullanılan etkili bir metottur. Tablo 1 spesifik aktivitesi,23 EÜ/ml olan enzimin %79,19 verimle 82,14 kat olarak kısmi saflaştırıldığını gösterir. Görüldüğü gibi enzimin spesifik aktivitesi başlangıca göre 82 kat artmıştır. 152

M.Çiftçi, A.Adıgüzel, M.Erat, F.Şahin Tablo 1. G6PD enziminin saflaştırılması basamakları Saflaştırma basamakları Aktivite (EÜ/ml) Toplam hacim (ml) Protein (mg/ml) Toplam aktivite (EÜ) Spesifik aktivite (EÜ/mg protein) % Verim Saflaştırma katsayısı Homojenat,42 2 14,78,84,28 1 1 Amonyum sülfat Çöktürmesi (% -6),32 2 1,39,64,23 79,19 82,14 Elde edilen bakteri homojenatlarında sırasıyla %- 2, %2-3, %3-4, %4-5, %5-6, %6-7, %7-8, %8-9 doygunluk aralıklarında amonyum sülfat çöktürmeleri yapılarak G6PD enziminin %-6 amonyum sülfat doygunluk aralığında çöktüğü belirlendi. Amonyum sülfat çöktürmesi uzun zamandan beri çeşitli bilim adamları tarafından kullanılan kısmi saflaştırma metodudur. Bu metot vasıtasıyla numune içerisindeki bir çok safsızlıklar elimine edilir ve proteinler daha derişik halde elde edilir. Diyalizin yapılması ise ortamdaki amonyum sülfat ve enzim aktivitesini etkileyen diğer iyonların uzaklaştırılması açısından önemlidir. Enzimlerin aktivitesini etkileyen en önemli faktörlerden biri ortamın ph sıdır. Çünkü düşük ve yüksek ph da enzim denatüre olur. Bundan dolayı optimum ph nın bulunması oldukça önemlidir. Şekil 4 ve 5 teki grafiklerden görüldüğü gibi enzimin en aktif olduğu ph 1 mm Tris-HCl tamponunun kullanıldığı ph 8, dir. Bu ph değerinin daha önce aynı enzim için bulunan ph değerlerine yakın olduğu literatür çalışmalarından belirlendi (Okuno vd., 1985; Niehaus ve Mallet, 1994; Heise ve Opperdoes, 1999). Enzim çalışmalarında kısmen yada tamamen saflaştırılan enzimin uzun süre aktivitesini koruması açısından enzimin stabil olduğu ph çok önemlidir. Bu çalışmada enzimin stabil olduğu ph, 1 mm Tris-HCl kullanılarak (Şekil 2 ve 3) ph 8, olarak hesaplandı. Bu ph değerinin daha önce aynı enzim için bulunan stabil ph değerlerine yakın olduğu literatür çalışmalarından belirlendi (Yılmaz vd., 22; Çiftçi vd., 23; Yılmaz vd., 23). Enzim reaksiyonlarında sıcaklık arttıkça aktivite artar ancak 5 o C nin üzerinde proteinler hızla denatüre olduğundan dolayı aktivite gittikçe azalır ve daha yüksek sıcaklıklarda aktivite yok olur. Enzimlerin optimum sıcaklığı genelde 5 o C civarındadır. Şekil 6 dan göründüğü gibi G6PD enziminin aktivitesi 5 o C de en yüksektir. Dolayısıyla bu enzimin optimum sıcaklığı 5 o C dir. Okuno ve arkadaşları Bacillus steorothermophilus tan saflaştırdıkları G6PD enzimi için optimum sıcaklığını 3-6 o C arasında bulmuşlardır (Okuno vd., 1985). Kantitatif protein tayinleri ise Bradford yöntemiyle belirlendi. Bu yöntem; fosforik asitli ortamda proteinlerin Coomassie brillant blue G-25 reaktifiyle kompleks oluşturması esasına dayanır. Coomassie brillant blue G-25 negatif bir yüke sahiptir ve protein üzerindeki pozitif yüke bağlanır. Proteinin bağlanması kırmızı formun (λ max = 465 nm) mavi forma (λ max = 595 nm) dönüşümünü sağlar. Bu yöntemin diğer protein tayin yöntemlerinden üstün tarafı, çok kısa sürede uygulanması, bozucu faktörlerin pek olmaması, protein boya kompleksinin çözeltisinde uzun süre kalmasıdır. Bu yöntemin hassasiyeti 1-1 μg arasındadır (Bradford, 1976). G6PD enziminin doğal substratları NADP + ve G6P dir ve bu substratlar için bulunan K M ve V max değerleri sırasıyla,827 mm,,25 EÜ/ml,297 mm,,28 EÜ/ml ve şeklindedir. Görüldüğü gibi NADP + için elde edilen K M değeri daha düşüktür. Dolayısıyla NADP + nin enzime ilgisi daha yüksektir. Bu durum literatürle uygunluk göstermektedir (Okuno vd., 1985; Scopes vd., 1985; Reuter vd., 199; Niehaus ve Mallet, 1994; Heise ve Opperdoes, 1999). 153

Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi,6 Süpernatant Çökelti,5,4,3,2,1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 Çökme Aralığı Şekil 1. G6PD enzimi için amonyum sülfat doygunluk aralığı tespitine yönelik aktivite-çöktürme aralığı grafiği.,5,4,3,2 ph:7,2 ph:7.5 ph:8. ph:8.5 ph:8.9,1 8 12 24 Zaman (saat) Şekil 2. 1 mm Tris-HCI tamponu kullanılarak G6PD enziminin stabil ph sı için çizilen zaman-aktivite grafiği. 154

M.Çiftçi, A.Adıgüzel, M.Erat, F.Şahin,5,4,3,2 ph:4,9 ph:5.5 ph:6. ph:6.5 ph:7. ph:7.5 ph:8.,1 8 16 24 Zaman (saat) Şekil 3. 1 mm fosfat tamponu kullanılarak G6PD enziminin stabil ph sı için çizilen zaman-aktivite grafiği.,1,75,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 9 9,5 ph Şekil 4. 1 mm Tris-HCl tamponu kullanılarak G6PD enziminin optimum ph sı için çizilen ph-aktivite grafiği. 155

Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi,1,8,6,4,2 5 5,5 6 6,5 7 7,5 8 8,5 ph Şekil 5. 1 mm fosfat tamponu kullanılarak G6PD enziminin optimum ph sı için çizilen ph-aktivite grafiği. 12 1 % Aktivite 8 6 4 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Sıcaklık ( o C) Şekil 6. G6PD enzimi için optimum sıcaklık ölçülmesi için çizilen sıcaklık-aktivite grafiği. 156

M.Çiftçi, A.Adıgüzel, M.Erat, F.Şahin 3 y = 15,32x + 354,65 1/V.(μmol/dk) -1 ml 2 1-15 -5 5 15 25 1/[G6P] mm -1 Şekil 7. 5 farklı G6P derişimi kullanılarak G6PD enzimi için çizilen Lineweaver-Burk grafiği. 3 y = 32,991x + 398,83 1/V.(μmol/dk) -1 ml 2 1-15 -5 5 15 25 35 45 55 65 75 1/[NADP + ] mm -1 Şekil 8. 5 farklı NADP + derişimi kullanılarak G6PD enzimi için çizilen Lineweaver-Burk grafiği. 157

Bacillus sp. (BA-142) Bakterisinden Glukoz 6-Fosfat Dehidrogenaz Enziminin Kısmen Saflaştırılması ve Bazı Kinetik Özelliklerinin Belirlenmesi KAYNAKLAR Beutler E., 1971. Red cell metabolism manual of biochemical methods. p.19,68. Academic Press, London. Bradford M.M., 1976. A rapid and sensitive method for the quantition of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem., 72: 248-251. Çakmakçı, R., Kantar, F., Şahin, F., 21. Effect of N 2 -fixing bacterial inoculations on yield of sugar beet and barley. J. Plant Nutr. Soil Sci., 164: 527-531. Çiftçi, M., Beydemir, Ş., Yılmaz, H., Altıkat, S., 23. Purification of glucose 6-phosphate dehydrogenase from Bufalo (Bubalus bubalis) erythrocytes and investigation of some kinetic properties. Protein Expression and Purification. 29: 34 31. Delgado C, Tejedor MJ, Luque J., 199. Partial purification of glucose 6-phosphate dehydrogenase and phosphofructokinase from rat erythrocyte haemolysate by partitioning in aqueous two-phase systems. Journal of Chromatograpy, 498: 159-168. Deutsch J., 1983. Glucose-6-phosphate dehydrogenase. In Methods of enzymatic analysis, Edited by Bergmeyer HU and Bergmeyer J, 3:19-196. Heise, N., Opperdoes, F.R., 1999. Purification, localisation and characterisation of glucose-6-phosphate dehydrogenase of Trypanosoma brucei. Molecular and Biochemical Parasitology, 99: 21-32. Keha EE, Küfrevioğlu Öİ., 1997. Biyokimya, Şafak Yayınevi, Erzurum. Lehninger A.L., Nelson, D.L., Cox, M.M., 1993. Principles of Biochemistry. Worth Publishers, New York. Morelli, A., Benatti, U., Gaetani, G.F., De Flora, A., 1978. Biochemical mechanisms of glucose 6-phosphate dehydrogenase deficiency. Proc Natl Acad Sci., 75: 4-9 Niehaus, W.G., Mallett, T.C., 1994. Purification and characterization of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Crytococcus neoformans: Identification as Nothing dehydrogenase.archives of Biochemistry and Biophysics, 313(2): 34-39. Ninfali, P., Orsenigo, T., Barociani, L., Rapa, S., 199. Rapid purification of glucose 6-phosphate dehydrogenase from mammal s erythrocytes. Preparative Biochemistry, 2:297-39. Okuno, H., Nagata, K., Nakajima, H., 1985. Purification and properties of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Bacillus stearothermophilus. Journal of Applied Biochemistry, 7: 192-21. Reuter, R., Naumann, P., Metz, P., Kopperschlager, G., 199. Purification and characterization of glucose-6-phosphate dehydrogenase from Pseudomonas W6. Biomed. Biochim. Acta 49(7): 539-546. Scopes, P.K., Testolin, V., Stoter, A., Griffiths-Smith, K., Algar, E.M., 1985. Simultaneous purification and characterization of glucose- 6-phosphate dehydrogenase from Zymomonas mobilis. Biochem. J., 228: 627-634. Shreve, D.S., Levy, H.R., 1997. On the molecular weight of human glucose 6-phosphate dehydrogenase. Biochemical and Biophysical Research Communications, 78:1369-1375. Weksler, B.B., Moore, A., Tepler, J., 199. Hematology. In Cecil essentials of medicine, Edited by Andreoli TE, Carpenter CCJ, Plum F, Smith LH, Jr., 2 nd edn, Philadelphia: WB Saunders Company, 341-363. Yılmaz, H., Çiftçi, M., Beydemir., Bakan Küfrevioğlu, 23., Purification and properties of glucose 6-phosphate dehydrogenase from turkey erythrocytes. Indian Journal of Biochemistry and Biophysics, 4: 62-65. Yılmaz H., Çiftçi, M., Beydemir, Ş. Bakan E., 22 Purification of glucose 6-phosphate dehydrogenase from chicken erythrocytes and investigation of some kinetic properties. Preparative Biochemistry and Biotechnology. 32 (3): 287-31. Yoshida, A., Huang, I.Y., 1986. Structure of human G6PD. Academic Press Inc Ltd, London. Yüreğir, T.G., Aksoy, K., Dikmen, N., Ünlükurt, İ., 1988. Glukoz 6- fosfat dehidrogenaz enziminin insan eritrositlerinden kısmi saflaştırılması ve enzimolojik özelliğinin incelenmesi. IX.Ulusal Biyoloji Kongresi, Genel Biyoloji, Nümerik Taksonami ve Kantitatif Ekoloji Paneli bildirileri, 1:125-13. 158