6. bölüm mikrobiyal metabolizma

7/29/2019 6. blm mikrobiyal metabolizma

1/27

1

6. BLM MKROBYAL

METABOLZMA


2/27

2

Anabolizma: Basit molekllerdenkompleks molekllerin sentezlendii enerjigerektiren reaksiyonlardr

X+Y+ENERJX+ Y reme, gelime, tamir, hareket,vs iin

gereklidir Bu enerji nereden salanr

METABOLZMA

Hcrede meydana gelen tm reaksiyonlara denir


3/27

3

KATABOLZMA

Kompleks molekllerin kk molekllereparalanmasyla enerjinin aa ktreaksiyonlardr

X- YX+ Y+ ENERJ Hcre enerjiyi ATP molekllerinin yksek enerjili

balarnda tutar ve saklar Bu reaksiyonlarda elektron transferi (oksidasyon

redksiyon) rol oynar


4/27

4

METABOLZMA

Sentez (anabolizma) ve paralanmann(katabolizma) enerjinin transferi veyatketilmesiyle sonulanan daireselreaksiyonlarnn tmdr


5/27

5

Enerji ve Karbon Kayna Yaayan tm varlklar enerjiye ihtiya duyar Yaayan tm varlklar karbona ihtiya duyar - Neden??? organik molekllerin sentezlenmesi iin

Mikroorganizmalar enerji ve karbon ihtiyalarn karlama ekilleri asndan eitlilik gsterirler


6/27

6

Karbonun Elde Edilmesi

Oto (kendisi): CO2denald karbonla organikmoleklleri sentezler

Hetero (Dier):Karbonu organikkaynaklardan salar

Enerjinin Elde Edilmesi

Foto: Ik enerjisikullanlr

Kemo: Enerjininkimyasal maddelerdenkarlanmasdr.


7/27

7

Figure 8.3

MetabolizmaHcrede meydana gelen tm reaksiyonlardr

Tm mikroorganizmalar

norganik CO2= karbon kayna

OTOTROFLAR

htiyalarn CO2yi indirgeyerek karlarlar

Organik bileikler= Karbon kayna

HETEROTROFLAR

htiyalarn hazr organik moleklleri kullanartak karlarlar

Enerji kayna= Ik

FOTOOTOTROFLAR

rnek: Yeil slfrPembe slfr

Siyonabakterleralgler

Enerji kayna= norganik bileikler

KEMOOTOTROFLAR

rnek: Demir, kkrtHidrojen ve azot indirgeyen bakteriler

Baz arabakteriler

Enerji Kayna= k

FOTOHETEROTROFLAR

rnek:Pembe slfr indirgemeyen bakterilerYeil slfr indirgemeyen bakteriler

Enerji Kayna= Organik bileik

KEMOHETEROTROFL

rnek: ou bakterilerTm protozoallarTm funguslarTm hayvanlar


8/27

8

Fotoototroflar

Fotosentez yaparlar

Genellikle hastala neden olmazlar

6CO2+6H2O k enerjisi C6H12O6+ 6O2klorofil

Enerji gne ndan Organik bir enerji kayna retilirKarbon CO2ten Oksijen ise artk rndr


9/27

9

Kemoheterotroflar

Patojen mikroorganizmalarnyaklaktamambu snftadr

Gdalarn (glukoz) katabolizmasnda temel iz yolu kullanrlar

1. Glikoliziz Oksijen kullanlmaz

2. Fermentasyon Oksijen kullanlmaz

3. Aerobik solunum Oksijen kullanlr


10/27

10

Kemoheterotroflar

Glikozun oksidasyonunu glikoliziz veyaaerobik solunum ile tamamlarlar

C6H12O6+ 6O2 6CO2+6H2O+enerji

Enerji organik bileiklerden Enerji anabolizma yoluyla retilir

Karbon organik bileiklerden Karbondioksit artk rndr


11/27

11


12/27

12

Fotosentetik organizmalar (bitkiler veyamikroorganizmalar)

Kimyasal enerjiyi heterokemotroflar ilebenzer ekilde kullanr

r: glikozu glikoliziz iz yoluyla metabolizeederler ATP moleklnde depo eder veorganik maddelerin sentezinde kulllanrlar


13/27

13

METABOLK Z YOLLARI

Fotosentez ve glikoliziz gibi kimyasaldnmler seri kimyasal reaksiyonlarsonucunda meydana gelir

Adeta bir zinciri andran bu reaksiyonlaraMetabolik zyollar denir

A B C D E

A ilk madde B, C,D ara rnler E ise son

rndr


14/27

14

Enzimlerin katalizledii reaksiyonlarda

-Reaksiyon sonucunda deiime uramazlar

-Reaksiyon hzn artrrlar -Aktivasyon enerjisini drrler

-Enzimler reaksiyona gre spesifiktir

-simlendirme yaplrken substratn sonuna az ekigetirilir

rnek: Proteaz proteinleri lipaz lipitleri paralayanenzimdir

ENZMLER


15/27

15

Teorik olarak ekzotermik reaksiyonlarkendiliinden yrr.

Ancak bu reaksiyonlarn hz olduka yavatr

Bu reaksiyonlarn hzn artrmann bir yoluscakl artrmaktr

Ancak bu seenek canl organizmalar iin uygun

deildir Dier bir seenek ise aktivasyon enerjisinidrmektir

ENZMLERN KATALZRLAKTVASYON ENERJS


16/27

16


17/27

17

Enzimler aktivasyon enerjisini nasldrr

Aktif kenarEnzimlerin substrata baland yerdir

Substrate(s) bind in a way thatresembles the

transition state (a kind of halfway pointin the

reaction)


18/27

18


19/27

19

Enzimlerde spesifite

Enzimlerin aktif kenar reaksiyona girdiisubstrat iin spesifiktir

Her bir enzim yalnz bir tip reaksiyonu katalizler

Aktif kenarda enzimle substratn birlemesi veyareaksiyonun gereklemesi iin ek bir kimyasalmaddeye ihtiya vardr

Bu kimyasal maddelere koenzim veya kofaktr

denir


20/27

20

Koenzim ve Kofaktrler

Koenzim: Protein olmayan bir organik molekldr Bir ou vitaminlerden sentezlenir

Bu neden baz gdalarn hayati neme sahipolduunu aklar Niasin NADn yapmnda kullanlr-Bu madde aerobik solunumda kritik neme

sahiptirKofaktr: norganik genellikle metal iyonudur

(Mg, Zn, vb.)


21/27

21


22/27

22

Enzim aktivitesine etki edenfaktrler

Figure 8.6


23/27

23

Enzim Aktivitesinin nhibisyonu

Bazen katalitik aktivitenin azaltlmas gerekebilir -Daha iyi substrat elde edilebilecei zaman

-Yeterli miktarda rn elde edildii zaman

Rekabeti inhibisyon:-- Enzimin aktif kenarna substrata benzer bir molekl

balanr ancak enzim bu molekle etki etmez

-Bu yzden doru substrat aktif kenara balanamaz

Bu ekilde enzim aktivitesi yavalar veya durur


24/27

24

Rekabeti nhibisyon


25/27

25

Allosteriknhibisyon

Molekl enzimin aktif kenarna deil dnabalanr

---Allosterik kenar

Bu balanma enzimin eklini deitirir ve buyzden aktif kenar fonksiyonunu gremez

---Geri besleme inhibisyonu:

Yeterli miktarda rn elde edildiinde rnallosterik kenara balanr ve daha fazla rnelde edilmesi engellenmi olur


26/27

26

Allosterik inhibisyon


27/27

27

la veya Toksin nhibisyonu

Bir ok ila ve zehir hayati neme sahipolan enzim aktivitesini durdurabilir

Baz durumlarda toksinin veya ilacnetkileim sresine bal olarak etkileimgeri dnml olabilir

Ancak baz durumlarda sre geriyedn olmayan bir durum alabilir r: kurun ve civa gibi

Figure 8.8

Documents

6. bölüm mikrobiyal metabolizma