Akademik Veri Yönetim Sistemi
V. BALKAN AGRICULTURAL CONGRESS, Edirne, Türkiye, 20 - 23 Eylül 2023, ss.443-465
Enzimler, tüm canlı hücrelerde kimyasal reaksiyonların gerçekleşmesinde rol oynayan organik moleküllerdir. Hayatımızın hemen her alanında yer alan enzimlerin önemi her geçen gün artmaktadır. Enzimler, biyosentez ve biyodegradasyon sürecinin hemen hemen tüm aşamalarında (kodlama, katlama ve işlevsellik) beklenenden daha hızlı ve yüksek hassasiyetle yer almaktadır. Tek hücreli bir organizmadan karmaşık bir canlı organizmaya kadar her süreçte, canlı hücrelerin ürettiği protein enzimleri, organik ve inorganik maddelerin ayrışmasında, ayrıca biyokütlenin oluşumunda veya yok edilmesinde rol oynar. Endüstriyel proseslere ekolojik ve verimli alternatifler, mikroorganizmaların ve enzimlerin biyokatalizör olarak kullanımına olan ilgiyi arttırmaktadır. Ayrıca enzimlerin diğer kimyasalların kullanımını azaltarak daha çevre dostu olması ve daha yüksek ürün kalitesi, enerji tasarrufu, biyolojik çeşitliliğin korunması gibi avantajlara sahip olması endüstrinin birçok alanında kullanımını vazgeçilmez kılmaktadır. Mannanlar kestane, lale kavak ve selvi gibi yumuşak ağaçların hemiselülozik parçalarının temel bileşenleridir ve bitki dokusunda bulunur. Bitki hücre duvarı yapısında yer alan heteromannan polisakkaritin parçalanması, mannanları hidrolize eden enzimlerin sinerjistik aktivasyonu yoluyla gerçekleştirilir. Heteromannan polisakkariti parçalayan büyük öneme sahip iki enzim vardır. Bu enzimler endo-β 1,4 Mannanaz (EC.3.2.1.78) ve ekzo-β 1,4 Mannosidazdır (EC.3.2.1.25). β Mannanaz enzimi bitki hücre duvarındaki mannanı parçalayarak bitki materyalinin sindirimini kolaylaştırır. Bu sayede bitki bazlı gıdaların içerdiği besinler insan veya hayvanın sindirim sistemi tarafından daha etkili bir şekilde emilir. β mananazlar aktinomisetler, hayvanlar, bitkiler, bakteriler ve mantarlar tarafından sentezlenebilir. Endüstriyel bir enzim olarak kullanılan mannanazlar, geniş bir pH ve sıcaklık aralığında aktif olmaları nedeniyle birçok endüstriyel alanda yer almaktadır. β-mannanazların uygulama alanları arasında hayvan yemi, gıda, biyorafineri, tekstil, deterjan, kağıt ve kağıt hamuru bulunmaktadır. Bu çalışmanın amacı β mannanaz enziminin endüstriyel ve biyoteknoloji alanlarında kullanımı hakkında bilgi vermek ve gelecek çalışmalara kaynak sağlamaktır.
Enzymes are organic molecules involved in the realization of chemical reactions in all living
cells. The importance of enzymes, which are involved in almost every aspect of our lives, is
increasing day by day. Enzymes are involved in almost all stages of the biosynthesis and
biodegradation process (coding, folding, and functionality) faster than expected and with high
precision. In every process from a single-celled organism to a complex living organism,
protein enzymes produced by living cells are involved in the decomposition of organic and
inorganic substances, as well as in the formation or destruction of biomass. Ecological and
efficient alternatives to industrial processes increase interest in the use of microorganisms and
enzymes as biocatalysts. In addition, enzymes are more environmentally friendly by reducing
the use of other chemicals and have advantages such as higher product quality, energy saving,
and biodiversity conservation, making their use indispensable in many areas of industry.
Mannans are essential components of hemicellulosic fragments of softwoods such as chestnut,
tulip poplar, and cypress and are found in plant tissue. The degradation of heteromannan
polysaccharide, which is included in the structure of the plant cell wall, is carried out through
synergistic activation of enzymes that hydrolyze mannans. There are two enzymes of major
importance that degrade heteromannan polysaccharide. These enzymes are endo-β 1,4
Mannanase (EC.3.2.1.78) and exo-β 1,4 Mannosidase (EC.3.2.1.25). β Mannanase enzyme
facilitates the digestion of plant material by breaking down the mannan in plant cell walls. In
this way, the nutrients contained in plant-based foods are absorbed more effectively by the
human or animal digestive system. β mannanases can be synthesized by actinomycetes,
animals, plants, bacteria and fungi. Used as an industrial enzyme, mannanases are involved in
many industrial fields because they are active in a wide pH and temperature range. The
application areas of β-mannanases include animal feed, food, bio-refinery, textile, detergent,
paper and pulp. The aim of this study is to provide information about the use of β-mannanase
enzyme in industrial and biotechnology fields and to provide a resource for future studies.