GEOBACILLUS TÜRLERİNDEN TERMOFİLİK ALPHA-L-ARABINOFURANOSIDAZ'IN KARAKTERİZASYONU VE BİYOTEKNOLOJİK UYGULAMASI


Creative Commons License

Uray A. E., Sürmeli Y., Velioğlu H. M.

Agricultural, Biological & Life Science Conference, Edirne, Türkiye, 29 Eylül 2022, ss.542-548

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Edirne
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.542-548
  • Erciyes Üniversitesi Adresli: Hayır

Özet

Endüstriyel prosesler genellikle yüksek sıcaklıklarda gerçekleşir, çünkü yüksek sıcaklıklar kontaminasyon problemlerini çözmek ve çözünür substrat sağlamak için önemlidir. Bu nedenle endüstriyel proseslerde genellikle yüksek sıcaklıklarda yüksek stabiliteye sahip olan termofilik enzimlerin kullanımı tercih edilmektedir. Geobacillus cinsi mikroorganizmalar, termofilik enzimler için kullanılan önemli mikrobiyal kaynaklardır ve jeotermal sular ve kaplıcalar gibi sıcaklığın çok yüksek olduğu bölgelerde yaşarlar. Geobacillus cinsi, günümüzde sistematik olarak yapılmış 16 tür içermektedir. Geobacillus türleri hemiselülazlar, proteazlar, amilazlar, lipazlar ve pullanazlar gibi termofilik enzimlerin önemli kaynakları oldukları için son zamanlarda büyük ilgi görmektedir. Bu enzimler arasında hemiselülazlar, doğada en çok bulunan keşfedilmemiş karbon kaynağı olan lignoselülozik materyali parçalayabilen bir enzim grubudur. Bir tür hemiselülaz enzimi olan Alfa-L-arabinofuranosidaz (Abf), terminal ve indirgeyici olmayan α-1,2-, α-1,3- ve/veya α-1,5 Larabinofuranosidin hidrolizini katalizler. hemiselülozun ana yapısında bulunan ksilan adlı polimerin yan zincirleridir. Abf enzimleri, hayvan yemi sindirilebilirliğinin iyileştirilmesi, kağıt hamurunun delignifikasyonu, şarap yapımı sırasında lezzetin arttırılması ve meyve sularının berraklaştırılması dahil olmak üzere çeşitli tarımsal-endüstriyel işlemlerde arabinanazlar ve ksilanazlar gibi diğer glikozit hidrolazlarla sinerjistik olarak bir rol oynar. Abf enzimlerinin geniş endüstriyel kullanım alanı nedeniyle birçok araştırmaya konu olmuştur. Bu çalışmada, termofilik Geobacillus'tan Abf enzimlerinin karakterizasyonu ve biyoteknolojik uygulamaları ele alınmıştır.

Industrial processes usually take place at high temperatures since high temperatures are important to solve contamination problems and provide soluble substrate. For this reason, the use of thermophilic enzymes, which have high stability at high temperatures, is generally preferred in industrial processes. Microorganisms of the genus Geobacillus are important microbial sources used for thermophilic enzymes and they live in regions with very high temperatures such as geothermal waters and hot springs. The genus Geobacillus includes 16 species that have been systematically made today. Recently, Geobacillus species are of great attraction because they are important sources of thermophilic enzymes such as hemicellulases, proteases, amylases, lipases and pullanases. Among these enzymes, hemicellulases are a group of enzymes, which can degrade the lignocellulosic material, the most abundant undiscovered carbon source in nature. Alpha-L-arabinofuranosidase (Abf), a type of hemicellulase enzyme, catalyzes the hydrolysis of terminal and non-reducing α-1,2-, α-1,3- and/or α-1,5-Larabinofuranoside by breaking down the side chains of the polymer called xylan, which is in the main structure of hemicellulose. Abf enzymes synergistically play a role with other glycoside hydrolases such as arabinanases and xylanases in a variety of agro-industrial processes, including improving animal feed digestibility, delignification of paper pulp, enhancing flavor during winemaking, and clarification of juices. Due to the wide range of industrial use of abf enzymes, they have been the subject of many researches. In this study, characterization and biotechnological applications of Abf enzymes from thermophilic Geobacillus have been considered.