Roka (Eruca sativa) bitkisinden katalaz enziminin saflaştırılması

Abstract

ÖZET Katalaz (E.C: 1.11.1.6), önemli bir antioksidan savunma sistemi bileşeni olup, H202'nin H20'ya dekomposizyonunu katalizler. Katalazı rokadan (Eruca Sativa) saflaştırmak üzere kloroform ile muamele, amonyum sülfat çöktürmesi, Sephadex G-25 kolon kromatografisi ve Q-Sefaroz kolonu gibi saflaştırma işlemleri uygulandı. Q-Sefaroz kolonundan geçirildikten sonra katalaz 124.95 kat saflaştırıldı ve spesifik aktivite 29 875 U/mg olarak bulundu. Saflaştırılan enzimin molekül ağırlığı 230 000 dalton, alt birimlerinin ise 57 500 dalton olarak belirlendi. Saf enzimin absorpsiyon spektrumunda 405 nm' de bir Soret piki gözlendi. 405 nm'deki absorbansın 270 nm'dekine oranı 1.5 olarak hesaplandı ve bitki kaynaklarından elde edilen değerlere benzediği görüldü. Katalitik reaksiyonda roka katalazının Km değeri 62.5 mM olarak hesaplandı. Rokadan saflaştırılan enzimin optimum pH değeri oldukça geniş bir aralıkta olup pH 7.0-10.0 arasında bulundu. Enzimin optimum reaksiyon sıcaklığı 30 °C olarak saptandı. Siyanür ve azid gibi hem inhibitörleri enzim aktivitesini inhibe etti. Siyanürün saf enzime kompetitif olarak etki ettiği görüldü ve Ki değeri 1.5 x 10`3 mM olarak bulundu. Sodyum azid enzim üzerinde nonkompetitif inhibisyona neden oldu ve Ki değeri 3.68 x 10'3 olarak hesaplandı. Rokadan saflaştırılan katalaz enzimi spesifik bir inhibitor olan 3-Amino-1,2,4 triazol tarafından inhibe edildi. Ayrıca p-merkaptoetanol, ditiyotreitol ve iyodoasetamit enzimi inaktive etti. Fakat sodyum dietilditiyokarbamatın enzim aktivitesi üzerine etkisi olmadığı görüldü. VII

ABSTRACT Catalase is a major primary antioxidant defense component that primarily works to catalyze the decomposition of H202 to H20. Following a procedure that involved chloroform treatment, ammonium sulfate precipitation, and two chromatographic steps, Sephadex G-25, and Q-Sepharose column, catalase was purified about 124.95-fold to a final specific activity of 29875 U/mg of protein. The molecular weight of the purified catalase and its subunit were determined to be 230 000 and 57 500 daltons. The absorption spectra showed a soret peak at 405 nm. The ratio of absorption at 405 and 270 nanometers was 1.5, the value being similar that obtained for catalase from other plant sources. In the catalytic reaction, the apparent Km value for chard catalase was 62.5 mM. The purified protein has a broad pH optimum for catalase activity between 7.0 and 10.0. The enzyme had an optimum reaction temperature at 30 °C. Heme catalase inhibitors, such as azide and cyanide, inhibited the enzyme activity markedly. Cyanide inhibited the enzyme activity competitively and Ki value was found as 1.5 x 10'3 mM. Sodium azide inhibited the enzyme activity non-com petitively and Ki value was calculated as 3.68 x 10`3 mM. Rocket catalase was inhibited by 3-amino-1,2,4 triazol which has been known as the specific inhibitor of the catalase activity. The enzyme was also inactivated by p-mercaptoethanol, dithiotreitol and iodoacetamide but rocket catalase was not inhibited by sodium diethlydithiocarbamate. VIII