Protein Miktarları (mg/ml )

1.gün 2.gün 3.gün 4.gün 5.gün 6.gün 7.gün 8.gün

Schizophyllum Commune Fr

0,03 0,18 0,82 0,51 0,38 0,13 0,04 0,01

Trichoderma reesei

0,19 0,36 0,49 0,62 0,81 0,63 0,52 0,12

Hypocrea jecorina

0,01 0,11 0,17 0,30 0,32 0,18 0,11 0,07

Çizelge 5.1 Schizophyllum Commune Fr, Trichoderma reesei ve Hypocrea jecorina’nın protein miktarları

Schizophyllum Commune Fr, Trichoderma reesei ve Hypocrea jecorina’nın optimum koşulları belirlendi ve bu koşullardaki protein miktarları tayin edildi ( Çizelge 5.1 ) .Protein miktarları tayin edilen üç mantarın spesifik aktiviteleri hesaplanarak şekil 5.13‟

de gösterilerek karşılaştırılması yapıldı.

Şekil 5.13 S.C, T.R. ve H.J. nın spesifik aktivitesi

74 1.8 5.2 TartıĢma

Enzimler biyolojik katalizörler olup canlılığın vazgeçilemez biyomolekülleridirler.

Enzim terimi bin sekizyüzlü yılların sonlarında ortaya atılmış ve günümüze kadar birçok farklı organizmadan yüzlerce farklı enzim karakterize edilmiştir. Gelişen teknolojiyle birlikte enzimler, tıptan birçok sanayi dalına kadar farklı alanlarda kullanılmaya başlanmıştır. Günümüzde hala değişik organizmalarda mevcut olan enzimleri inceleyen araştırmalar devam etmektedir. Bu tür yeni enzimlerin ortaya çıkarılmasına yönelik çalışmalar, farklı özelliklere sahip enzimlerin keşfi için önem arz etmektedir.

Enzimler doğanın katalizörleridirler ve dolayısıyla enzimsiz bir hayatın var olması düşünülemez. Bu yüzden enzimlerin özelliklerinin ve davranış biçimlerinin yaklaşık 200 yıldır inceleniyor olması sürpriz değildir. Endüstride enzim kullanımının gün geçtikçe yaygınlaşması, çok değişik kaynaklardan enzimlerin saflaştırılması ve karakterizasyonunu da beraberinde getirmektedir.

Lakkazlar birden fazla bakır taşıyan oksidaz ailesinin içinde yer almakta ve mavi bakır içeren proteinler arasında en yaygın olarak bulunmaktadır. Polimerik lignin, aromatik amin ve benzentiyol gibi birçok bileşiğin yükseltgenmesini katalizlerler. Lakkaz enzimleri tarafından gerçekleştirilen fenolik bileşiklerin yükseltgenmesi ve moleküler oksijenin suya indirgenmesi reaksiyonları bu enzimin yoğun olarak çalışılmasını sağlamıştır. Lakkazlar yüksek bitkiler, bakteriler ve mantarlar tarafından üretilmektedir.

Mantarlar tarafından üretilen lakkazların kağıt hamuru endüstrisi, tekstil boyalarının renksizleştirilmesi ve zehirinin giderimi, atık zehirlerinin giderimi ve biyolojik arıtma gibi birçok alanda uygulamaları bulunmaktadır. Mantarlar arasında beyaz çürükçül küf mantarları lakkazların en önemli üreticileridir.

Bu çalışmada genelde beyaz çürükçüllerden elde edilen lakkaz enziminin, beyaz çürükçüllerin bulunmadığı durumlarda diğer küf mantarlarından lakkazın indüklenebilirliğinin araştırılması hedeflenmiştir.

Davutpaşa Kampüsünde bulunan bir beyaz çürükçül Schizophyllum Commune Fr mantarı ile labratuarda bulunan iki farklı küf mantarı olan Trichoderma reesei ve Hypocrea jecorina lakkaz aktivitesi açısından incelenmiştir.

Bir beyaz çürükçül olan Schizophyllum Commune Fr mantarı kampüsümüzde bulunan kurumuş bir ağaç kütüğünün gövdesinde yetişmiş olup, doğadan alınıp uygun şartlarda

75

üremesi sağlanarak saf kültürü elde edilmiştir. Makroskobik ve mikroskobik görüntüleri resmedilerek bir biyoloğ tarafından mantarın türü belirlenmiştir. Trametes versicolor mantarı ile aynı familyadan olduğu düşünülerek lakkaz aktivitesi göstereceği düşünüldü ve incelendi. Fakat beklenen aktivite bulunamdı ama yapılan bir çalışmada kateşinle indüklenebilir olduğu kanıtlandı.

Trichoderma reesei ve Hypocrea jecorina da selülaz içeren enzimler olduğu için lakkaz aktivitesi göstereceği düşünüldü ve lakkazın küf mantarını da indükleyebilirliği incelendi. Küf mantarından Hypocrea jecorina da yüksek lakkaz aktivitesi gözlendiğinden indüklenmeye gerek duyulmadı. Trichoderma reesei de ise kateşolle indüklendiği gözlendi.

Lakkaz enziminin sadece beyaz çürükçüllerde değil küf mantarlarında da aktivite gösterdiği, fakat aktivitenin düşük olduğu küf mantarlarında indüksiyonla yüksek aktivite elde edilebilirliği ispatlandı.

Devam eden çalışmalarda lakkazın farklı küf mantarlarından indüksiyonu, optimizasyonu ve saflaştırılıp nitelendirilmesi sağlanacaktır.

Saflaştırılan lakkaz enzimi lignin biyodegredasyonu ve renk giderimi amacı ile tekstil endüstrisinde kullanılabilecektir. Ayrıca farklı sektörlerde atık suların renksizleştirilmesi, ağartma, denim yıkama, biyosensör, organik sentez, şarap ve bira stabilizasyonunda, sentetik kimya endüstrisinde ve kozmatikte lakkaz enzimi aktif olarak kullanılabilen bir enzimdir.

76

KAYNAKLAR

[1] Aydınoğlu. T., (2010). Zeytin Yapraklarından Katı Kültür Fermantasyonu ile Lakkaz Enzimi Üretimi, Yüksek Lisans Tezi, Ege Üniversitesi Fen bilimleri Enstitüsü, İzmir.

[2] Manzi, P., Aguzzi, A. ve Pizzoferrato, L., (2001). „Nutritional value of mushrooms widely consumed in Italy‟, Food Chem., 73, 321-325.

[3] Erkel, İ.,(1992). „Dünyada ve Türkiye'de Kültür Mantarcılığının Durumu‟, Türkiye 4. Yemeklik Mantar Kongresi, Bildiriler Kitabı, İstanbul, Cilt 1, 2-8.

[4] Boztok, K., (1990). Mantar üretimi tekniği, Ege Üniversitesi Ziraat Fakültesi yayınları, İzmir.

[5] Toth, B., (1995). Mushroom toxins and cancer (review), Int. J. Oncol., 6-137.

[6] Miles, P. ve Chang, S., T., (1997). Mushroom Biology, Concise Basics and Current Developments,World Scientific,

[7] Kovacz, Z., Racz, L., Papp, L. ve Prokai, B., (1996). Trace element determination in cultivated mushrooms: an investigation of manganese, nickel and cadmium intake in cultivated mushrooms using ICP atomic emission, Microchem. J., 54, 444-451.

[8] Sesli, E., Tuzen, M. ve Soylak, M., (2008). Evaluation of trace metal contents of some wild edible mushrooms from black sea region, Turkey, J. Hazard. Mater., 160, 462- 467.

[9] Breene, W., M., (1990). Nutritional and medicinal value of specialty of mushrooms, J. Food Protect., 53

[10] Mattila, P., Outila, T., Piironen, V. ve Lamberg-Allardt, C., (1999). Bioavailability of vitamin D from edible mushrooms (Chanterellus tubaeformis) as measured with human bioassay, Am.J.Clin.Nutr., 69, 94-98.

[11] Zhang, X. ve Flurkey, W.H., (1997). Phenoloxidase in portabella mushroom, J.

Food Sci., 62, 97-100

[12] Kalac, P. ve Svoboda, L., (2000). A review of trace element concentrations in edible mushrooms, Food Chem., 69, 273-281.

[13] Demir, G., Özcan, H. K., Elmaslar, E. ve Borat, M. (2004) “Decolorization of Azo Dyes by the White Rot Fungus Phanerochaete chrysosporium”, Fresenius Environmental Bulletin, 13: (No. 10) 979-984.

77

[14] Murray, et al., (1990) “Medical Microbiology”.

[15] Purves, et al., (1998) “Life: The Science of Biology” Sinauer Associates, Inc.

[16] Arda, M., (2000). “Temel Mikrobiyoloji” Medisan Yayın Serisi no 46.

[17] Alexopoulos, CJ., Mims, CW. ve Blackwell, M., (1996). “Introductory Mycology” John Wiley and Sons, New York.

[18] Demain, A.L., (1991). "Production of Beta-Lactam Antibiotics and its Regulation" Proc Natl Sci Counc Repub China B., 15: 251-265.

[19] Kitamoto, N., Yoshino, S., Ohmiya, K. ve Tsukagoshi N., (1999). "Sequence Analysis, Overexpression, and Antisense Inhibition of a Beta-Xylosidase.

[20] Audesirk, T., Audesirk, G. ve Byers, B.E. (2008). Biology: Life on Earth.

Pearson International Edition, NewYork.

[21] Campbell,N. ve Reece, J., (2008). Biology, Sixth edition, Palme Yayıncılık, Ankara

[22] Carlile, M.J. ve Watkincon, S.C.,(2000). '' The Fungi '' Academic Press, London.

Claus, H (2004), ''Laccases: Structure, Reactions, Distribution'', Micron.35:94 – 96.

[23] Micheli, F., (2001). “Pectin methylesterase: cell wall enzymes with important roles in plant physiology”, Trends Plant Sci, 6:414-419.

[24] Kirk, T.K. ve Cullen, D. (1998). ''Enzymology and Moleculer Genetics of Wood Degradation by White Rot Fungi, in: Environmantally Friendly Technologies for the Pulp and Paper Industry'' (Young, R.A., Akhtar, M., Eds.), pp.273-307.New York: John Willey&Sons.

[25] Blanchette, R.A. (1995). ''Degradation of the Lignocellulose Complex in Wood'', Can.J.Bot. 73 (Suppl.I), S999-S1010.

[26] Cowling, E.B. (1961). ''Comperative Biochemistry of Decay of Sweetgum Sapwood by White rot and Brown Rot Fungi'', USDA Techn. Bull.No.1258, I-79.

[27] Eriksson , K.E.L. Blanchette, R.A. ve Ander, P. (1990). ''Microbial and Enzymatic Degradation of Wood and Wood Components''. Berlin Heidelberg:Springer-Verlag.

[28] Blanchette, R.A. (1984a). ''Screening Wood Decayed by White Rot Fungi for Preferential Lignin Degradation'', Appl. Environ.Microbiol.47,647-653.

[29] Otjen, L. ve Blanchette, R. (1987). ''Assessment of 30 White Rot Basidiomycetes for Selective Lignin Degradation'', Holzforschung 41,343-349.

[30] Blanchette, R.A. (1984b). ''Manganase Accumulation in Wood Decayed by White Rot Fungi'', Phytopathology 74, 153-160.

[31] Kirk, T.K. ve Farrel, R.L. (1987). ''Enzymatic combustion'': The Microbial Degradation of Lignin'', Annu.Rev.Microbiol. 41,465-505.

[32] Gold, M.H. ve Alic, M. (1993). ''Molecular Biology of the Lignin-degrading Basidiomycete Phanerochate chrysosporium'', Microbiol.Rev. 57,605- 622.

78

[33] D' Souza, T.M., Merritt, C.S., ve Reddy, C.A. (1999). ''Lignin-modifying Enzymes of the White Rot Basidiomycete Genoderma Lucidium'', Appl.Environ.Microbiol.65,5307-5313.

[34] Call, H.P. ve Mucke, L., (1997). ''History, Overview and Applications of Mediated Lignolytic Systems, Especially Laccase-Mediator-Sytstems (Lignozym process)''. J. Biotechnol., 53: 163-202.

[35] Akel,E., (2009). Trıchoderma reeseı'ye Ait Bazı EnzimlerinÜretiminin, Yenilenebilir Karbon Kaynağı Olarak Kullanılan d-ksiloz ve l-arabinoz Tarafından Baskılanması,Doktara Tezi, İstanbul Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü,İstanbul.

[36] Alev, B., (2011). Trichoderma reesei 1A Mutant Suşunda Pektinaz İndüksiyonunun İncelenmesi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü,İstanbul.

[37] Çimen,Ç., (2007). Iğdır Kayısısından (şalak) Saflaştırılan Polifenol Oksidaz Enzimi Üzerinde Bazı İlaç ve Kimyasalların İnhibisyon Kinetiğinin Araştırılması, Yüzüncü Yıl Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Van.

[38] Whitaker, J. R., (1972). Principles of enzymology for the food sciences, Fennema, O. R., Marcel Dekker, New York.

[39] Friedman, M., (1997). Chemistry, biochemistry, and dietary role of potato polyphenols, Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45, 1523-1540.

[40] Laurila, E., Kervinen, R. ve Ahvenainen, R., (1998). The inhibition of enzymatic browning in minimally processed vegetables and fruits, Postharvest News and Information, 9, 53.

[41] Sarkar, J. M., Leonowicz, A. ve Bollog, J. M., (1989). Immobilization of enzymes on clays and soils, Soil Biology and Biochemistry, 21, 223.

[42] Mos‟ko, A. A., Shcherbakova, T. A., Glushko, N. A. ve Klenitskaya, I. A., (1992). Immobilization of polyphenol oxidase by soil humus, Eurasian Soil Science, 5, 60.

[43] Gul‟ko, A. Y. ve Khaziyev, F. K., (1993). Soil polyphenol oxidase; their production, immobilization and activity, Eurasian Soil Science, 25, 101.

[44] Harel, E., Mayer, A. M. ve Shain, Y., (1964). Catechol oxidases from apples, their properties, subcellular location and inhibition, Plant Physiologoy, 17, 921.

[45] Tolbert, N. E., (1973). Activation of polyphenol oxidase of chloroplasts, Plant Pathology, 51, 234.

[46] Stephens, G. J. ve Wood, R. K. S., (1974). Release of enzymes from cell walls by an endopectate-trans-eliminase, Nature, 251, 358.

[47] Padron, M. P., Lorano, J. A. ve Gonsales, A. G., (1975). Properties of o- diphenol oxidoreductase from Musa cavendsha, Phytochemistry, 14, 1959.

[48] Mayer, A. M., (1987). Polyphenol oxidases in plants recent progress, Phytochemistry, 26, 11.

[49] Erzengin, M., (2002). Farklı Kaynaklardan Afinite Kromatografisi ile Polifenol Oksidaz Enziminin Saflaştırılması, Kinetik ve elektroforetik Özelliklerinin

79

İncelenmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Balıkesir.

[50] Gedikli, S., (2008). Çeşitli Makrofungus İzolatlarının Lakkaz Uretim Yetenekleri Açısından Değerlendirilmesi ve Dekolorizasyon Uygulamalarında Kullanılabilirliği, Yüksek Lisans Tezi, Eskisehir Osmangazi Universitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Eskişehir.

[51] Schneider, P., Caspersen, M.B., Mondorf, K., Halkier, T., ve Skov, K.L.,et al.

(1999). ''Characterization of a Coprinus cinereus Laccase'', Enzyme Microbiol.

Technol.25,502-508.

[52] Luterek, J., Gianfreda, L., Wojtas-Wasilewska, M., Cho, N.S., ve Rogalski, J.et al. (1998). ''Activity of free Immobilized Extracellular Cerrena Unicolor Laccase in Water Miscible Organic Solvents'', Holzforschung 52,589-595.

[53] Maijala, P.(2000), ''Heterobasidion Annosum and Wood Decay: Enzymology of Cellulose, Hemicellulose, and Lignin Degradation'', Diss.Biocentri Viikki Universitatis Helsingiensis 6/2000.

[54] Aykut, V., (2010). Beyaz Çürükçül Mantarlardan Lakkaz Üretiminin Araştırılması ve İndüksiyonu,Yüksek Lisans Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, İstanbul.

[55] Rodrigiuez Couto S. ve Herrara F.L.T., (2006). Industrial and biotechologial applications of laccase, Biotechnology Advances, 24:500-513.

[56] Chen C.S., Mrkisch M., Huang S., Whistesides G.M., ve Ingber D.E., (1998).

Micropatterned surfaces for control of cell shape, position, and function.

Biotechnol Prog;14:356–63.

[57] Sigal G.B., Mrksich M., ve Whitesides G.M., (1998). Effect of surface wettability on the adsorption of proteins of proteins and detergents, J Am Chem Soc, 120:3464–73.

[58] Decher G., (1997), Fuzzy nanoassemblies: toward layered polymeric multicomposites, Science, 277:1232–7.

[59] Pazarlıoğlı, N., Sariişik, M. ve Telefoncu, A., (2004). Laccase: production by Trametes versicolor and application to denim washing, Process Biochemistry.