Farklı yöntemlerle kitosan eldesi ve karakterizasyonu
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Kimya Mühendisliği A.B.D., Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: İLKAY KOÇER
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): HÜLYA YAVUZ ERSAN, EDA ÇELİK AKDUR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Kitosanın endüstride geniş kullanım alanlarına sahip olmasından dolayı daha verimli ve daha iyi fizikokimyasal özellikteki kitosan üretimi için alternatif yollar bulmaya yönelik çalışmalar gün geçtikçe artmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında, farklı kaynaklardan ekstrakte edilen kitinden kitosan elde edilmiş ve ayrıca kitinin deasetilasyonunu katalizleyen kitin deasetilaz enziminin, rekombinant üretimi gerçekleştirilmiştir. Çalışmanın ilk aşamasında, kitin kaynağı olarak kerevit ve karides kabukları kullanılmıştır. Kitin ekstraksiyonunda farklı işlem sırasıyla ve farklı deasetilasyon koşullarıyla kitin ve kitosan üretim verimleri karşılaştırılmıştır. İşlem sırasının üretim verimini etkilemediği ancak otoklav kullanımının deasetilasyon verimini (%18) arttırdığı gözlemlenmiştir. Çalışmanın ikinci aşamasında, Aspergillus niger fungusundan kitin ve kitosan ekstraksiyonu gerçekleştirilmiştir. A. niger'den elde edilen kitin ve kitosan verimlerine göre, bu fungusun kitin için daha uygun bir kaynak olduğu tespit edilmiştir. Kabuklardan ve A. niger'den elde edilen kitinler ve bu kitinlerin kimyasal deasetilasyonu ile üretilen kitosanların FT-IR ve TGA ile karakterizasyonu yapılmıştır. FT-IR spektrumları, birbirleri ve literatür ile karşılaştırılarak absorpsiyon bantlarının örtüştüğü gözlenmiştir. A. niger küf mantarının hücre duvarından elde edilen kitosanın deasetilasyon derecesi en yüksek %74 olarak bulunmuştur. Elde edilen kitinden yola çıkılarak kimyasal yolla üretilen kitosanın deasetilasyon derecesi ise %86 olarak bulunmuştur. Kitin ve kitosanların TGA grafikleri karşılaştırıldığında, kitosanın termal stabilitesinin (250-270˚C) kitine (350-400˚C) göre düşük olduğu görülmüştür. Çalışmanın son aşamasında, Saccharomyces cerevisiae'dan elde edilen kitin deasetilaz (cda2) geni ekspresyon vektörlerine klonlanıp, glikozilasyon genlerine sahip rekombinant Escherichia coli suşlarına aktarılmıştır. Sentezlenen plazmidler saflaştırılarak, restriksiyon analizi ve DNA dizilemesi ile doğrulanmıştır. Üretilen rekombinant enzimlerin aktiviteleri spektrofotometrik yöntem ile belirlenmiş ve farklı ekspresyon sistemlerinden üretilen enzimler birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Aktivitede en iyi sonuç veren enzim (0.56 U/mL), ticari kitin ile inkübe edilmiş ve literatüre göre daha yüksek deasetilasyon oranı (%4.1) elde edilmiştir. Kitin deasetilaz geninin E. coli'ye klonlanmasıyla elde edilen rekombinant enzimin, doğal yapısına benzer bir yapıda üretimi ilk kez bu çalışma ile gerçekleştirilmiştir.