İçeriğe atla

Kitindeasetilaz

Kitindeasetilaz (KDA) substrat olarak kitin adı verilen polisakkariti kullanan bir enzim. KDA'lar, kitinden bir asetil grubu çıkartmak suretiyle kitini kitosan adlı polisakkarite dönüştürür, yani enzimin kitine bağlanmasıyla reaksiyon sonucu kitosan meydana gelir. Dolayısıyla KDA'lar yapılarında kitin bulunduran canlıların kodladığı bir enzimdir. Bu canlılar arasında bakteriler, funguslar ve son olarak rapor edilen böcekler bulunmaktadır.[1]

Fonksiyon

KDA'lar çeşitli genler tarafından kodlanmakta ve birtakım fizyolojik olaylarda görev almaktadır. Örneğin bazı funguslarda KDA'ların hücre duvarının devamlılığının sağlanmasında görev aldığı rapor edilmiştir. Bazı bitki patojeni fungusların bitki dokusunu penetre etmesi sırasında bitkiler tarafından savunma amacıyla sentezlenen kitinaz enzimine karşı fungusun hücre duvarındaki kitini kitosana çevirdiği ve bu dönüşümün fungus açısından bitki kitinazına karşı bir savunma reaksiyonu olabileceği rapor edilmiştir.[1][2]

Böceklerde ise KDA'lar böcek kutikulasında, trake (solunum boruları) ve midede yer alan peritrofik matriksin (PM) yapısında bulunmaktadır. Özellikle trakelerde kitosanın bulunmaması veya KDA genlerinin ekspresyonunun durdurulması durumunda böcek gelişiminin durduğu ve bu böceklerin öldüğü görülmüştür. Dolayısıyla böcek fizyolojisi açısından bu enzimin hayati önem taşımaktadır. Aynı şekilde çeşitli kelebek larvalarının midesinde yer alan peritrofik matriksin yapısında KDA proteinleri bulunmuştur. Trakelerdekine benzer olarak bu enzimin PM'i oluşturan kitin mikrofibrillerinin yapısının düzenlenmesinde bir rolü olabileceği düşünülmektedir.[1]

Bugüne kadar rapor edilen KDA genlerinin ürettiği enzimlerin aktivitesine yönelik ise çok az sayıda çalışma bulunmaktadır. Bu çalışmalar özellikle bakterilerde ve funguslarda bazı KDA'ların aktif olamayabileceğini göstermiştir. KDA enzimlerinin aktivitesi yapısında yer alan 5 katalitik bölgenin aminoasit içerikleriyle yakından ilişkilidir. Bu katalitik bölgelerdeki bazı aminoasitlerin yokluğu durumunda enzim aktivitesinin kaybolabileceği görülmüştür. Bu durum çeşitli mutasyon çalışmalarıyla da ispatlanmıştır. Böceklerde KDA'ların aktivitesine yönelik çalışmalarda enzimin aktif olamayabileceğini doğrulamıştır. Ancak Kanada Saskatchewan Üniversitesinde bir grup bilim adamı ilk defa Mamestra configurata adlı kelebek larvalarında KDA enzim aktivitesini hem in vitro koşullarda hem de böcek midesinde ispatlamıştır.[1] Bu deney böcek midesinde KDA enziminin aktif olarak kitini kitosan maddesine çevirdiğini ispatlamıştır. Aynı zamanda bu böcekteki KDA enzimi klonlanmış ve rekombinant olarak üretilmiştir.

Kullanım

KDA enziminin özellikle böceklerde bulunması ve hayati işlevlere sahip olması tarımsal açıdan zararlı kabul edilen böceklerle mücadelede kimyasal savaşıma bir alternatif bir hedefi oluşturmaktadır. Dolayısıyla bu enzimlerin varlığı spesifik doğa dostu tarımsal zararlı mücadele stratejilerinin geliştirilmesi noktasında ümit vadeder gözükmektedir.[3]

Diğer taraftan KDA'ların klonlanması ve ekspresyon sistemlerinde kitle halinde üretiminin bir diğer önemi de reaksiyon sonucu oluşan kitosan maddesinin kullanımıyla ilişkildir. Kitosan maddesi, günümüzde kirli su arıtımında[4] veya gıda endüstrisinde, şarap ve bira gibi içeceklerin üretiminde partikül çökeltici olarak da kullanılabilmektedir.[5]

Kaynakça

  1. ^ a b c d "Chitin Deacetylases: Properties and Applications". Marine Drugs. 8 (1): 24-46. 14 Ocak 2010. 
  2. ^ Sánchez-Vallet, A; Mesters, JR; Thomma, BP (Mart 2015). "The battle for chitin recognition in plant-microbe interactions". FEMS Microbiology Reviews. 39 (2): 171-83. doi:10.1093/femsre/fuu003 Özgürce erişilebilir. ISSN 0168-6445. PMID 25725011. 
  3. ^ Linden, James C.; Stoner, Richard J.; Knutson, Kenneth W.; Gardner-Hughes, Cecilie A. (2000). "Organic disease control elicitors". Agro Food Industry Hi-Tech. 11 (5): 32-4. 
  4. ^ Yong, S. K; Shrivastava, M; Srivastava, P; Kunhikrishnan, A; Bolan, N (2015). Environmental applications of chitosan and its derivatives. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. 233. ss. 1-43. doi:10.1007/978-3-319-10479-9_1. ISBN 978-3-319-10478-2. PMID 25367132. 
  5. ^ Rayner, Terry. "Fining and Clarifying Agents". 16 Haziran 2006 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 18 Temmuz 2006. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Protein</span> polipeptitlerin işlevsellik kazanması sonucu oluşan canlıların temel yapı birimi

Proteinler, bir veya daha fazla uzun amino asit artık zincirini içeren büyük biyomoleküller ve makromolekül'lerdir. Proteinler organizmalar içinde, hücrelere yapı ve organizmalar sağlayarak ve molekülleri bir konumdan diğerine taşıyarak metabolik reaksiyonları katalizleme, DNA kopyalama, uyaranlara yanıt verme dahil olmak üzere çok çeşitli işlevler gerçekleştirir. Proteinler, genlerinin nükleotit dizisi tarafından dikte edilen ve genellikle faaliyetini belirleyen özel 3D yapıya protein katlanmasıyla sonuçlanan amino asit dizilimlerinde birbirlerinden farklıdır.

<span class="mw-page-title-main">Böcek</span> eklembacaklılar sınıfı

Böcekler eklem bacaklılar (Arthropoda) şubesinin sınıfı ve tür ve takson bakımından en kalabalık hayvan sınıfıdır. 1.000.000'dan fazla olan tür sayılarıyla Dünya'daki en fazla türe sahip canlılardır. Dünya'nın hemen hemen her yerinde bulunur ve bazen çok yoğun popülasyonlarda görülebilirler. Her yıl birkaç bin böcek türü tanımlanmaktadır. Toplam tür sayısının 2.000.000 ila 30.000.000 kadar olduğu tahmin edilmektedir. Tür, cins, familya gibi taksonomik kategoriler bakımından 6-10.000.000 sayıya ulaşırlar ve Dünya'daki hayvanların %90 kadarını oluştururlar.

<span class="mw-page-title-main">Amino asit</span> Proteinlerin temel yapı taşı

Amino asitler, proteinleri oluşturan temel yapı taşlarıdır.

<span class="mw-page-title-main">Ribozomal RNA</span> Ribozomun RNA bileşeni

Ribozomal RNA (rRNA), ribozomlarda bulunan bir RNA tipidir, ribozomun protein senteziyle ilişkili katalitik fonksiyonundan sorumludur. Ribozomal RNA'nın görevi, mRNA'daki bilginin translasyon süreci sırasında amino asit dizisine çevrilmesi için taşıyıcı RNA (tRNA) ile etkileşmek ve uzayan peptit zincirine amino asit takmaktır. Hücre sitoplazmasında serbest halde bulunan RNA'nın %80'i rRNA'dan oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Nükleik asit</span> bilinen tüm yaşam için gerekli olan büyük biyomoleküller sınıfı

Nükleik asitler, bütün canlı hücrelerde ve virüslerde bulunan, nükleotid birimlerden oluşmuş polimerlerdir. En yaygın nükleik asitler deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik asit (RNA)'dır. İnsan kromozomlarını oluşturan DNA milyonlarca nükleotitten oluşur. Nükleik asitlerin başlıca işlevi genetik bilgi aktarımını sağlamaktır.

Hidroliz işlemi suyu oluşturan hidrojen ve oksijen elementlerinin birbirinden ayrılması ile sonuçlanan bir işlemdir. Bazı kaynaklarda hidroliz, moleküllerin su ilavesiyle daha fazla sayıda parçacık oluşturması olarak da geçer. Hidroliz, su ile bir kimyasal bağın parçalanmasıdır yani bir kimyasal reaksiyondur. Hidroliz genel olarak suyun nükleofil olduğu ikame(yer değiştirme reaksiyonu), eliminasyon(organik reaksiyon türü) ve solvasyon (çözme) reaksiyonları için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">Enzim</span> biyomoleküller

Enzimler, kataliz yapan biyomoleküllerdir. Neredeyse tüm enzimler protein yapılıdır. Enzim tepkimelerinde, bu sürece giren moleküllere substrat denir ve enzim bunları farklı moleküllere, ürünlere dönüştürür. Bir canlı hücredeki tepkimelerin neredeyse tamamı yeterince hızlı olabilmek için enzimlere gerek duyar. Enzimler substratları için son derece seçici oldukları için ve pek çok olası tepkimeden sadece birkaçını hızlandırdıklarından dolayı, bir hücredeki enzimlerin kümesi o hücrede hangi metabolik yolakların bulunduğunu belirler.

<span class="mw-page-title-main">Kene</span>

Ixodida veya kene, Parasitiformes üsttakımına bağlı bir hayvan takımıdır.

<span class="mw-page-title-main">Sakkaroz</span>

Sakkaroz veya diğer adlarıyla sükroz veya çay şekeri, C12H22O11 formülüyle gösterilen ve bir glukoz ve bir fruktoz molekülünün bir araya gelmesiyle meydana gelen disakkarittir. Sakkarozun sistematik adı β-D-fruktofuranozil-(2→1)-α-D-glukopiranosit şeklindedir. İnsan beslenmesinde çok önemli bir yere sahip olan sükroz, sadece bitkiler tarafından üretilir. Sakkarozun dünyadaki toplam yıllık üretim miktarı 150 milyon tonun üzerindedir.

<span class="mw-page-title-main">Serin</span> Amino asit

Serin , organik bir molekül ve aynı zamanda hayvansal proteinlerde sıkça bulunan aminoasitlerden biridir. Hayvansal proteinlerde serinin sadece L-stereoizomeri bulunur. Serin insan vücudu tarafından glisin gibi diğer metabolitlerden sentezlenebildiği için dışarıdan beslenme yoluyla alınması şart değildir. Serin, ilk olarak ipek proteinlerinden 1865 yılında izole edilmiştir. İpek bol miktarda serin içerir. Serin ismini, ipek'in latincesi sericum 'dan almaktadır. Serin'in moleküler yapısı ilk defa 1902 yılında çözülmüştür.

RNA polimerazlar, bir DNA veya RNA molekülündeki bilgiyi RNA molekülü olarak kopyalayan bir enzimler ailesidir. Bir gende yer alan bilginin RNA molekülü olarak kopyalanma işlemi transkripsiyon olarak adlandırılır. Hücrelerde RNAP genlerin RNA zincirleri halinde okunmasını sağlar. RNA polimeraz enzimleri, tüm canlılarda ve çoğu virüste bulunur. Kimyasal bir deyişle, RNAP, bir nükleotidil transferaz enzimidir, bir RNA molekülünün üç ucunda ribonükleotitlerin polimerleşmesini sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Karbonik anhidraz</span>

Karbonik Anhidraz ya da karbonik dehidrataz, aktif bölgesinde çinko (Zn2+) iyonu içeren bir metaloenzim ailesidir ve yavaş bir reaksiyon olan karbondioksitin bikarbonat ve protona dönüşümünü katalizler. Karbonik anhidraz bu reaksiyonun hızını ileri derecede artırarak saniyede 104 – 106 reaksiyon hızına ulaştırır. Kırmızı kan hücrelerinde, hayvanların diğer kısımlarında ve bitkilerde bulunan, karbonik asidi karbondioksit ve suyla parçalayan enzim.

Peritrofik membran olarak da bilinir. Başta böcekler olmak üzere çeşitli eklem bacaklıların midelerinde yer alan kitin ve proteinlerden oluşan kese veya gömlek kolu şeklindeki gözenekli yapıdır. Özellikle mide epitel hücrelerinin sindirilmemiş ya da sindirilmekte olan besin parçalarına karşı mekanik olarak korunmasında rol oynar. Ayrıca patojenlerin mide epitel hücrelerine girişinde de bir bariyer görevi görür. Bunun dışında özellikle bitkilerle beslenen böceklerin bitkilerde bulunan toksik maddelere karşı korunması ve de midedeki sindirim olayının etkinliğinin artırılması gibi fonksiyonlara da sahiptir.

<span class="mw-page-title-main">Kitin</span>

Kitin önemli polisakkaritlerden biridir. Eklembacaklılar tarafından dış iskeletin kurulmasında kullanılan ve mantarların hücre çeperini oluşturan karbonhidrata kitin denir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim inhibitörü</span>

Enzim inhibitörü, bir enzime bağlanan ve onun etkinliğini azaltan bir moleküldür. Bir enzimin aktivitesini engellemek, bir patojeni öldürebildiği veya bir metabolik dengesizliği düzeltebildiği için, çoğu ilaç aslında birer enzim inhibitörüdür. Ayrıca herbisit ve pestisit olarak da kullanılırlar. Enzimlere bağlanan her molekül inhibitör değildir; enzim aktivatörleri enzimlere bağlanıp onların enzim aktivitesini artırırlar.

<span class="mw-page-title-main">Enzim kinetiği</span>

Enzim kinetiği enzimler tarafından katalizlenen kimyasal reaksiyonların bilimidir. Enzim kinetiğinde reaksiyon hızı ölçülür ve reaksiyon şartlarını değiştirmenin etkisi araştırılır. Bir enzimin kinetiğinin bu şekilde çalışılması enzimin katalitik mekanizmasını, metabolizmadaki rolünü, aktivitesinin nasıl kontrol edildiğini ve bir ilaç veya zehrin enzimi nasıl inhibe edebileceğini ortaya koyabilir.

<span class="mw-page-title-main">Enzim ölçümü</span>

Enzim ölçümleri enzim aktivitesini ölçmek için laboratuvar yöntemleridir. Enzim kinetiğini ve enzim inhibisyonunun araştırılması için önemlidirler.

<span class="mw-page-title-main">Ayrışma (biyoloji)</span> Biyokimyasal bir süreç

Ayrışma veya çürüme, organik maddelerin, maddenin daha basit formlarına ayrıldığı süreçtir. Bu süreç biyomda yer kaplayan sonlu maddelerin geri dönüşümü için gereklidir. Canlı organizmaların organları ölümünden kısa bir süre sonra ayrıştırmaya başlar. Bütün organizmalar aynı yolla ayrışmamalarına rağmen, ölümden sonra aynı aşamalardan geçerler. Ayrışmayı inceleyen bilim olan taponomi, Yunanca’da (τάφος, taphos) (mezar) kelimesinden gelir.

Sitokrom P450 3A4, vücutta esas olarak karaciğerde ve bağırsakta bulunan önemli bir enzimdir. Toksinler veya ilaçlar gibi küçük yabancı organik molekülleri (ksenobiyotikler) okside eder, böylece vücuttan atılabilirler. Bir başka önemli CYP3A enzimi olan CYP3A5 ile oldukça homologdur.

<span class="mw-page-title-main">Klavulanik asit</span> bakterilerdeki antibiyotik direncinin üstesinden gelmek için β-laktamaz inhibitörü olarak kullanılan β-laktam molekülü

Klavulanik asit, mekanizma bazlı bir β-laktamaz inhibitörü olarak işlev gören bir β-laktam ilaçtır. Tek başına bir antibiyotik olarak etkili olmasa da penisilin grubu antibiyotiklerle kombine edildiğinde, β-laktamaz salgılayan bakterilerde antibiyotik direncinin üstesinden gelebilir, aksi takdirde β-laktamaz çoğu penisilini etkisiz hale getirir.


Bu sayfa, bu Vikipedi makalesine dayanmaktadır.
Metin, CC BY-SA 4.0 lisansı altında mevcuttur; ek koşullar uygulanabilir.
Görseller, videolar ve sesler kendi lisansları altında mevcuttur.