Gövem eriği (Prunus spinosa L.) polifenol oksidaz enziminin biyokimyasal özelliklerinin incelenmesi

Abstract

Bu çalışmada, Gümüşhane İlinden toplanmış olan Gövem Eriği (Prunus spinosa L.) polifenol oksidaz (PFO) enziminin biyokimyasal özellikleri karakterize edildi. PFO'nun doğal elektroforez kromatogramında altı farklı izoenzimi olduğu belirlendi. Optimum PFO aktivitesi, pH'ın ve sıcaklığın bir fonksiyonu olarak, 4-metilkatekol, katekol, hidrokafeik asit, kateşin ve epikateşin substratları kullanılarak belirlendi. Enzimin optimum pH'sı, 4-metilkatekol, katekol, hidrokafeik asit, kateşin ve epikateşin substratları varlığında, sırasıyla 7.0, 7.0, 5.0, 5.0 ve 5.0olarak bulundu. Enzimin optimum sıcaklığı aynı substratlar varlığında, sırasıyla 40, 30, 60, 60 ve 60ºC olarak belirlendi. Enzimin ısıl kararlılık profili incelendiğinde, 4-metilkatekol substratı varlığında 40 dakika sonunda, 40 ºC'de aktivitesinin % 51,25' ini, 60 ºC'de ise % 26,32' sini koruduğu gözlendi. 4-metilkatekol, katekol, hidrokafeik asit, kateşin ve epikateşin substratları için difenolaz aktivitesine sahip Gövem PFO'sunun Km değeri, Lineweaver-Burk eğrisi yardımıyla, sırasıyla, 0,838; 2,783; 2,771; 4,898 ve 6,994 mM olarak bulundu. Askorbik asit, sodyum metabisülfit, benzoik asit ve sodyum azid inhibitörleri için IC50 değeri sırasıyla 0,039; 0,010; 5,920 ve 50,020 mM olarak tespit edildi. Na+, K+, Ba2+, Cd2+, Mg2+, Mn2+, Hg2+, Ni2+, Zn2+, Ca2+, Co2+ ve Al3+ iyonlarının 1, 5 ve 10 mM' lık nihai konsantrasyonlardaPFO aktivitesi üzerine etkisi incelendi. In this study, biochemical properties of polifenol oxidase enzyme were characterized from Gövem plums (Prunus spinosa L.), collected from Gümüşhane province. It was determined that PPO had six isoenzymes in native electrophoresis chromatogram. Optimum PPO activity as a function of pH and temperature was determined using 4-methylcatechol, catechol, hidrocaffeic acid, catechin and epicatechin as substrate. The optimum pH of the enzyme, in the presence of 4-methylcatechol, catechol, hidrocaffeic acid, catechin and epicatechin substrates were found as 7.0, 7.0, 5.0, 5.0 and 5.0 respectively. The optimum temperature of the enzyme, in the presence of the same substrates were found 40, 30, 60, 60 and 60 ºC respectively. When the thermal stability profile of the enzyme was investigated, at the end of fourty minutes, it was observed that, for 4-methylcatechol the enzyme retained over 51,25 % of its original PPO activity at 40°C and retained over 26,32 % of its original PPO activity at 60 °C. The Km values of the Gövem PPO, diphenolase activity, for 4-methylcatechol, catechol, hidrocaffeic acid, catechin and epicatechin substrates were determined 0,838; 2,783; 2,771; 4,898 ve 6,994 mM, by Lineweaver-Burk curve, respectively. IC50 values of the enzyme for ascorbic acid, sodium metabisulphite, benzoic acid, and sodium azide inhibitors were determined as 0,039; 0,010; 5,920 ve 50,020 mM respectively. It was examined that the effect of the Na+, K+, Ba2+, Cd2+, Mg2+, Mn2+, Hg2+, Ni2+, Zn2+, Ca2+, Co2+ and Al3+ ions, on the PPO activity, at the 1, 5, and 10 mM final concentrations.