Bakteriyel Alfa-Amilaz`ın aktivitesi üzerine işlevleri farklı bazı faktörlerin etkisinin incelenmesi

Abstract

Ill 2.1. ÖZET Ca2+ iyonunun, bir taraftan biyolojik aktivite için a-amilazın uygun konfigürasyonunu devam ettirmek, diğer yandan ikinci ve üçüncül yapısına kararlılık kazandırmak gibi fonksiyonel özelliklere sahip olduğu, başta EDTA olmak üzere şelat bileşikleri S. subtilis'ten izole edilen a-amilazın aktivitesini olumsuz yönde etkilediği bilinmektedir. Çalışmamızın birinci aşamasında halkalı makro eterlerden 18.Taç.6 Eterin B.subtilis'ten izole edilen a-amilazın aktivitesi üzerindeki etkisi incelendi. a-Amilaz'ın prostetik grubunu oluşturan ve bu enzimin aktivite göstermesi için belli bir oranda bulunması gereken Ca2+ iyonlarının, 18.Taç.6 ile iyon-dipol etkileşmesi sonucu uzaklaştırabileceği ve böylece enzimin aktivitesinde bir azalma gözlenmesi beklenirken, tam tersine çoğu halde, kontrole rağmen aktivitede bir artma saptandı. Bu olgunun, taç eter etkisiyle Ca2+ iyonlarının a-amilazın yapısına kazandırdığı rijitliğin yumuşatıldığı, böylece enzim-substrat kompleksinin oluşma olasılığını artırdığı şeklinde yorumlanabilir. İkinci aşamada, benzer etkiyi incelemek üzere değişik taç eterler kullanıldı. Kullanılan taç eterlerin, değişik derişimlerdeki sulu çözelti leriyle farklı sürelerde ön inkübasyona tabi tutulan enzimin aktivitesinde anlamlı değişiklikler gözlenmedi. Aynı deneyler dioksan-su çözücü sistemindeki taç eterler ile yapıldığında, özellikle 18.Taç.6 eterli ortamda enzimin aktivitesini büyük oranda yitirdiği saptandı. Bu sonuç, aprotik çözücü ortamında taç eterlerin, Ca2+ iyonuyla kompleks yapması ile açıklanabilir.IV Çalışmamızın son bölümünün amacı, 2450 MHz' te mikrodalganın oc-amilaz aktivitesi üzerine etkisini incelemektir, a-amilaz'ın aktivitesi Bernfeld metoduyla tespit edildi. Düşük güç yoğunluğunda ve uygulanan kısa periyot süresinde a-amilaz aktivitesinde artış gözlendi. Diğer yandan, a-amilaz'ın aktivitesi, mikrodalganın güç yoğunluğu ve uygulanan zamana bağlı olarak kayboldu. Biz bu sonuçları, Ca-C ve Ca-N bağlarının çevresindeki değişen rotasyonlardan orjinini alan proteinin üçüncül yapısının deformasyonu ile açıklayabiliriz.

2.2. SUMMARY Ca2+ performs a dual function: on the one hand, it maintains the protein in the proper configuration for biological activity; on the other hand, it stabilizes the secondary and tertiary structure, thus conferring to a-amylase molecule its compact architecture. The stability of a-amylase from B.subtilis undergo rapid inactivation in the presence of chelating agent espacially EDTA. In first stage our study's; the catalitic properties of a-amylase from B. subtilis has been studied during 18.Crown.6 as a weak chelation compound for removal calcium ion of this enzyme by chelation. On the contrary, It was observed that 18.Crown.6 increased a-amylase activity in a lot of cases according to control. This result suggests that dipol-ion interaction between 18. Crown.6 and Ca2+ bounded a-amylase, bring in an elasticity to a-amylase structure. Thus, ability of enzyme substrate complex formation was promoted. In second stage our study's; different crown ethers were used for examine like effect. It was observed that, the activity of a-amylase in different concentrations of these crown ethers with different prior incubation period in water did not varies greatly according to control. Same experiments established with dioxan-water solvent system. In this environment enzyme inactivated depend on preincubation period particularly by 18.Crown.6 ether. We can explain this result as the formation of strongly crown ethers Ca2+ complex in aprotic solvent medium.VI However, in our opinion, a little increasing enzyme activity without crown ethers in dioxan-water mixture (untill 50%, v/v) is originated from allosteric effect of dioxan molecules. The aim in final stage of our study is to investigate the effects of 2450 MHz microwave on the activity of a-amylase. Activity of enzyme was determined by Bernfeld method. It was observed that a-amylase lost its activity depend on exposure time and power density of microwave. We can explain these results with deformation tertiary structure of protein which originated from changing rotation surrounding Ca-C and Ca-N bonds. However determined protein quantity and electrophoretic bond profiles showed that protein chains were broken by microwave depend on level.