Toprak ve Çevre Mikrobiyolojisi

1. Toprak ve Çevre Mikrobiyolojisi Yrd. Doç. Dr. Neslihan Dikbaş

2. Genel bilgiler Toprak, su, hava, yeraltı ve canlı ortamları canlı ve cansız unsurlardan oluşan bir ekosistemin komponentleridir. Ekosistem yaşam ortamı ve yaşam topluluğundan oluştuğuna göre, yaşam topluluğunu oluşturan canlıları ve bunların sistematiğini özelliklerini bilmek gerekir. Biyoloji genel anlamda tüm canlıları ele alıp öğreten bir bilim dalıdır. Mikrobiyoloji insanlık için çok önemli bir bilim dalı olmasının yanı sıra biyoteknoloji ve mühendislik uygulamalarındaki katkısı açısından çok önemli bir çalışma alanıdır.

3. Mikrobiyoloji sistematiği

4. Canlılar üç ana grupta incelenir E. Haeckel 1866 yılında canlıları üç ana grupta toplamıştır. 1. Bitkiler alemi (Tohumlu bitkiler, yaprak ve ciğer yosunları, eğrelti otları) 2. Hayvanlar alemi (Omurgalılar, omurgasızlar) 3. Protistler(İlk organizmalar , ata organizmalar) olarak üçe ayırmıştır

5. İki ana gruba ayrılır. (Ökaryotlar): Alg, Maya, Küf, Protozoa, Metazoa (Prokaryotlar): Bakteriler, Cyanobakteriler, Mavi algler Bakteri ve diğer mikroorganizmaların varlığını Antony van Leenwenhook (1632 - 1723) 1676 da keşfetti.

6. Tarihsel gelişim Louis Pasteur (1822 - 1895) 1861 yılında 1. Havanın mikroskop da görülebilir, organize olmuş danelerinin bulunduğunu 2. Bu partiküller steril bir ortama verildiğinde mikroorganizmaların gelişmesine neden olduğunu 3. Şeker çözeltisi veya diğer besi ortamda aylarca steril olarak kaldığını göstermiştir. 1857 ile 1876 yılları arasında yaptığı çalışmalar ile de fermentasyon olayının canlı organizmalar tarafından meydana getirildiğini kanıtlamıştır. İnsanoğlu 5000 yıldan beri süt içtiği halde, sütün mayalanması konusunda ancak 19. asırda bazı bilimsel ilerlemeler kaydedilmiştir.

7. Mikroorganizmalar 1860 yılında L. Pasteur mayalanmanın sırlarını açığa çıkarmıştır. L. Pasteur ve R. Koch mikroskopunda yardımı ile bir çok patenojik mikroorganizmaların varlığını gün ışığına çıkarmışlardır. Robert Koch (1843 - 1910), bakteri üretmek ve saf kültür olarak elde etmek için yöntemler geliştirmiştir ve 1876 yılında ise Bacillus anthracis'i bulmuş ve ilk defa bir mikroorganizmanın hastalık nedeni olabildiğini göstermiştir. 1882'de de Tuberkel bacillus (Mycobacterium tuberculosis), 1883 'de de kolera mikrobunu (Vibrio comma) bulmuş ve 1890 yılında da Tuberkulin imal etmiştir

8. Tarihsel gelişim Ekstrem termofil mikroorganizmalar ilk defa 1960'lı yılların ortalarında bulunmuştur. 60°C'den 115°'ye kadar yaşayanları mevcuttur. Burada çok enteresan olan normal canlılar için çok uygun ve optimal olan sıcaklık 37°C'ye ulaşıldığında bunların metabolizma faliyetleri durmakta ve mikroorganizmaların protein hücreleri parçalanmaktadır. Katalizatör görevini gören enzimler yok olmaktadır. Bu nedenle de ekstrem termofil bakterilerin metabolizmalarının araştırılması çok ilginç bir araştırma konusu olmaktadır ve Avrupa Topluluğu projesi olarak da bir araştırma projesi TU Hamburg-Harburg'un yönetiminde yürütülmektedir (Erdin,1993).

9. MİKROORGANİZMALAR Protistler: Yüksek protistler ve alçak protistler olmak üzere ikiye ayrılır. Yüksek protistler, hücre yapıları nedeni ile hayvanlara ve bitkilere benzerler (Eukaryonten=ökaryotik). Algleri, mayaları,küfleri ve protozoaları bunun için örnek olarak verebiliriz. Alçak protistlerin, hücre yapıları diğer organizmalara kıyasla çok daha basittir. (Prokaryonten=prokaryotik). Bunun için bakterileri ve mavi algleri örnek verebiliriz. Mikroorganizma terimi sözü edilen organizmaların boyutlarının çok küçük olmasını ifade etmekte ve oradan kaynaklanmaktadır.

10. Prokaryotik ve ökaryotik hücreler Prokaryotik ve Ökaryotik Organizmalar Organizmaların temel birimi hücredir. Hücre yaşama yeteneği olan en küçük birimdir. DNA, RNA protein, polisakkarid, lipid ve fosfolipidgibi ana yapı taşlarından oluşurlar. Ancak hücreler yapılaşmada organizmada organizmaya çok farklılık gösterirler. Prokaryotik hücreler eskiden gelen organizmanın evrimini kanıtlayan kalıntılar, belirtiler içerir, prokaryotların gelişmiş, evrimleşmiş hali olan ökaryotik organizmalara karşı bağımsız üniteler halinde ortaya çıkmışlardır.

11. Mikroorganizmalar Ökaryotik organizmaların gerçek bir çekirdekleri (Karyon veya nucleus), vardır. Bir takım kromozomlara dağılmış olarak genom ve karyonun içindedir. Dairesel kapalı bir şekilde dizilmiş DNA-molekülleri içinde ve ökaryotik organizmaların organellerinde, mitokondrilerinde, kloroplastlarında (bitkiler), bu genomların çok küçük birer parçaları bulunur. Prokaryotik organizmalarda ise membran tarafından çepeçevre çevrelenmiş bir çekirdek yoktur. DNA dairesel kapalı bir çubuk şeklinde, zararsız serbest olarak sitoplazmanın içinde bulunur. Bu bakteri kromozomu hücrenin çoğalması için gerekli olan tüm informasyonları içermektedir. Organelleri yoktur ve ribozomları ökaryotiklere kıyasla çok küçüktür.

12. Bakteriler: Mikroorganizmalar insanlara, hayvanlara ve bitkilere zararlı ya da yararlı olabilirler. Mikroorganizmaların hastalık yapan patojen özellikleri ile tıbbı ve/veya veteriner, biyologlar uğraşmaktadır. Mikroorganizmalar doğada ve sanayiide zararlı organizmalar olarak ele alınabileceği gibi, bir çok kez yararlı da olabilirler.

13. Mikroorganizmalar Klasik mikrobiyolojik yöntemler (şarap, bira, ekmek, süt ürünleri, sirke, v.b. gibi üretiminde yararlanıldığı gibi). Örneğin gıda sanayinde çok miktarda kullanılan sütasiti, limon-asiti gibi maddeler Aspergillus niger (küf mantarları) yardımı ile üretilmektedir. Çok ucuz karbonhidratça zengin artıklardan Clostridien ve Bacilli organizmaları yardımları ile fermentasyonla Butanol, 2-Proponal, Butandiol ve diğer temel kimyasal maddeler üretilmektedir.

14. Mikroorganizmalar İnsanlar,penisilini ve bir çok bakterinin, mantarların, aktinomisetlerin salgı ürünlerinin keşfinden sonra bakteriler tarafından oluşturulan enfeksiyon hastalıklarına karşı savaşımı bu antibiyotiklerle yapmışlar ve yeni yeni antibiyotikler bulmaya çalışmışlardır.Örneğin Corynebacterium glutamicum bulunduktan sonra bu organizma sayesinde şeker ve amonyum tuzlarından büyük bir verimlilikle Glutaminasiti elde edilmiştir. Bu organizmanın mutantları izole edilmiş ve onlara Aminoasitler, Nukleotidler, biyokimyasal maddeler teknik düzeyde ürettirilmiştir.

15. Mikroorganizmaların monopol durumu Mikroorganizmaların Monopol Konumu Petrol, doğal gaz ve selüloz gibi maddeler sadece mikroorganizmalar tarafından biyomasa dönüştürülebilirler. Ara ürün oluşturulabilir. İyileştirme veya dönüştürme olaylarında mikroorganizmaların monopol konumu vardır.

16. MİKROORGANİZMALAR 1. Mikroorganizmaların Genel Özellikleri 1.1. Mikroorganizmaların Boyutları Bakterilerin çoğunun çapı bir milimetrenin binde birinden daha büyük değildir. Bu nedenle de burada ölçüm biimleri olarak mikrometre veya nanometre kullanılır.(1 mm=10-3 mm) ve (1nm=10-6 mm) Bakteriler 1 mm kalınlığında ve 2-5 mm uzunluğundadırlar. Fototrof bakteriler daha büyüktür. Chromatium okenii 5 mm enin de ve 20 mm boyundadır. Thiospirillum jenense 3.5 mm eninde ve 50 mm boyundadır. Mikrokokların çapları 0.5 mm 'dir.

17. Mikroorganizmalar Şekillerine göre bakteriler dört gruba ayrılabilir (Şekil 1): 1. Yuvarlak şekilde ve küresel olanlar (Koklar :Micrococcus, Streptococcus) 2. Silindirik ve düz olanlar, çubuksular (Basiller: Bacıllus, Pseudomonas) 3. Kıvrımlı çubuksular, virgül şeklinde olanlar (Vibriolar) 4. Vida şeklinde olanlar (Spiroller) Koklar; monokok, diplokok, streptokok ve stafilokoklar olarak ayrılmaktadır.

19. Mikroorganizmaların Bileşenleri Bir bakteri hücresinin kimyasal bileşimi ise % 80 su (SM) ve % 20 katı maddeden (KM) oluşmaktadır. % 20 katı maddenin % 90'ı organik madde (OM) ve % 10'u da inorganik maddedir (İOM). Hücre polimeri ise ; % 50 Protein % 20 Hücre duvarı % 10 - 20 RNA % 10 Lipid % 3-4 DNA‘dan oluşmaktadır.

20. Bakteriler  Virüslerden daha büyük bir hücreli mikroskobik organizmalardır. En basit hücre yapısına sahiptirler. Hücre zarı, sitoplazma, hücre çeperi ve ribozomdan oluşurlar. Çok küçük oldukları için hava ve su yardımıyla dünyanın hemen her tarafına taşınabilirler. Çoğalma hızları yüksek olup dünyada fazla ve yaygın olarak bulunurlar. Bakterilerde şu yapılar bulunabilir. Kamçı : Bazılarında bulunur. Sulu ortamlarda bakterinin aktif hareketini sağlar. Klorofiller : Bazılarında bulunur. Bakterilerin ışıklı ortamda fotosentez yapmasını sağlar.

21. Bakteriler   Hücre çeperi : Bakterinin zar ve sitoplazmasına desteklik sağlar. Şeker - protein karışımı bir maddeden oluşur. Bakteriler bölünerek çok hızlı bir şekilde çoğalırlar. Uygun olmayan şartlarda çevrelerine bir kapsül oluşturarak spor haline geçerler. Şekillerine göre dört çeşit bakteri grubu bulunur; • Yuvarlak bakteriler : Üzüm tanesi şeklindedir ve kamçı taşımazlar. • Çubuksu bakteriler : İnce uzun şekilli bakterilerdir. • Spiral bakteriler : Kıvrık, burgu şekilli bakterilerdir. • Virgülsü bakteriler : Kamçıları tek ve uzun bakterilerdir.

22. Bakteriler Beslenme şekillerine göre 2 çeşit bakteri grubu bulunur. a. Üretici bakteriler : Taşıdığı klorofilleri yardımıyla fotosentez yapar ve ihtiyaç duyduğu besinlerin üretilmesini sağlarlar. b. Tüketici bakteriler : İhtiyaç duyduğu besinleri dışarıdan hazır olarak alan bakterilerdir. Bunların da yaşama şekillerine göre farklı tipleri bulunur. • Çürükçül bakteriler : Canlı artık ve kalıntılarını ayrıştırarak besin ihtiyacını karşılarlar.

23. Bakteriler Maya bakterileri fermantasyon sonucu ürettiği asit ve alkolle besinlerin mayalanmasını sağlar. Turşu, içki, yoğurt oluşumu gibi. • Parazit bakteriler : Başka canlıların vücudunda barınarak hazır besin alır ve hastalık oluştururlar. • Ortak yaşam bakterileri : Birlikte yaşadığı canlıyla karşılıklı madde alış verişi yaparak beslenirler. Bakterilerin Faydaları Çürütücü bakteriler canlı kalıntılarını parçalayarak doğal temizliğin gerçekleşmesini ve toprağın mineral oranının artmasını sağlarlar.

24. Bakteriler Ortak yaşam bakterileri, Selülozun sindirilmesi, vitamin üretilmesi ve azotun tutulması gibi olaylarda birlikte yaşadığı canlıya yardımcı olur. Bakterilerin Zararları Patojen ve bazı zararlı bakteriler insanlarda tifo, kolera, zatürre, verem gibi hastalıların oluşmasına neden olurken, bazıları da besinlerin gıda yapısında bozulmalara neden olurlar.

25. Protistalar PROTİSTLER Gelişmiş hücre yapısına sahip olan bir hücreli canlılardır. Vücutları; hücre zarı, sitoplazma, organeller, çekirdek ve bazılarında hareket yapılarından oluşur. Sulu ortamlarda ve canlıların vücudunda yaşayabilirler. Çoğunluğu tüketici olup dışarıdan hazır besin alır. Tatlı sularda yaşayanlarda bulunan kontraktil kofullar fazla suyun boşaltımını sağlar.

26. Protistalar Hareket özelliklerine göre dört grubu bulunur. a. Kamçılılar : Aktif hareketini kamçıları yardımıyla sağlarlar. Öglena türlerinde kloroplast bulunur ve fotosentezle besin üretebilirler. b. Kök ayaklılar : Hücre şekillerini değiştirerek yalancı ayak oluştururlar. Böylece besin alma ve aktif hareketlerini gerçekleştirirler. Amip gibi.

27. Protistalar c. Silliler : Hücreleri çevresi kısa sillerle kaplıdır. Sillerin faaliyeti hareket ve beslenmede etkili olur. Yapısında iki tane çekirdek bulunur. Paramesyum gibi. d. Sporlular : Çoğalmasını sporlar yardımıyla sağlar. Tamamı iç parazit olup hareket yapıları yoktur. Plazmodyum türü insanda sıtma hastalığını oluşturur.

28. Mantarlar  Bira mayaları haricinde çok hücreli olan canlı grubudur. Tamamı tüketici olarak beslenir. Spor üreterek çoğalırlar. Ancak çevre şartlarına göre başka üreme şekillerini yapan türleride bulunur. Hücreleri gelişmiş yapıda olup çevrelerinde şeker - protein yapısında olan hücre çeperi bulunur. Yedek besinini glikojen şeklinde depo ederler. Dört farklı grubu bulunur. a. Küf mantarları : Sporlarının çimlenmesiyle oluşan pamuksu yapıdaki hifleriyle canlı kalıntılarını çürüterek beslenirler.

29. Mantarlar b. Şapkalı mantarlar : Sporlarının çimlenmesiyle çayır mantarlarını oluşturur. Topraktaki canlı kalıntılarını ayrıştırarak beslenir. Bir kısmı besin olarak kullanılır. c. Maya mantarları : Tek hücreli olup tomurcuklanarak çoğalabilir. Etil alkol fermantasyonu yaparlar. Hamurun mayalanmasında etkilidirler. d. Parazit mantarlar : Dış parazit olarak yaşarlar insan, hayvan ve bitkilerde mantar hastalıklarını oluştururlar.

30. Virüsler VİRÜSLER En küçük ve basit yapılı organizma olarak kabul edilir. Yapısı, kalıtsal madde ve protein kılıftan ibarettir. Kalıtsal madde, virüsün yaşamsal olayları gerçekleştirmesini ve çoğalmasını sağlar. Bazı virüslerde sadece DNA ve bazılarında da sadece RNA şeklinde bulunur. Protein kılıf, kalıtsal maddenin etrafını çevreleyen bir kılıftır. Kalıtsal maddeyi dış etkilerden korur. Virüsler hücre zarı, sitoplazma ve enzimleri taşımadıkları için beslenme, solunum, boşaltım, büyüme, sentez, sindirim gibi aktiviteleri gerçekleştirmezler. Bu nedenle mecburi parazit olup ancak canlı bir hücreye girdiği zaman çoğalabilir. Bu durum bulaştığı canlının hastalanmasına neden olur. (Nezle, Grip, Aids, Kuduz, Hepatit gibi.) Kendisine uygun bir hücreye girebilen virüs kalıtsal maddesiyle hücre yönetimini ele geçirir. Yeni virüsler, konak hücrenin organelleri ve sitoplazması kullanılarak üretilir.

31. Mikroorganizmaların madde çevriminde kullanımları Biyokimyasal döngüler

32. Mikroorganizmaların Madde Çevrimindeki İşlevleri Organizmaları produktif (üreticiler), konsumer (tüketiciler) ve destroyerler (paralayıcılar) olarak ayıracak olursak, biyoelementlerin evriminde, biyojeokimyasal döngülerde mikroorganizmaların rolünü daha iyi belirtmiş oluruz. A-Karbon döngüsü B-Azot döngüsü C-Fosfor döngüsü D-Kükürt döngüsü

33. Su Mikrobiyolojisi Nedir? Su mikrobiyolojisi, genel olarak tatlı ve tuzlu sulardaki mikroorganizmaları ve bunların faaliyetlerini inceler. Sularda çeşitli mikroorganizmalara rastlanır. Bunların bir kısmı havadan, topraktan, çeşitli canlıların atıklarından ve atık sulardan kontaminasyon ile gelir. Bir kısmı ise suların doğal mikroflorasında bulunan mikroorganizmalardır. Su mikrobiyolojisi genel olarak, tatlı su (akarsular, göller, havuzlar, kaynak suları, bataklıklar) mikrobiyolojisi ve tuzlu su (denizler, nehir ağızları) mikrobiyolojisi olmak üzere 2'ye ayrılır.

34. Sularda tat ve renk değişikliği yapan mikroorganizmalar arasında demir bakterileri, algler ve protozoa ile ayrıca sularda istenmeyen koku oluşmasına neden olan kükürt ve sülfat indirgeyen bakteriler de vardır. Atıklarla kirlenmiş tatlı sularda bol miktarda dışkı bakterileri ve topraklardaki saprofit bakteriler ile maya ve küflere de rastlanır. Lağım sularındaki bakteriler aerob, zorunlu veya fakültatif anaerob olup, çoğu saprofittir. Bunlar dışkı veya toprak kökenlidir. Escherichia coli ve diğer koliform bakteriler ile enterokoklara sıklıkla rastlanır. Birçok yerleşim yerlerinde kullanılan sular, nehir ve göllerden sağlanmaktadır. Bu sular çöktürme süzme ve dezenfeksiyon basamaklarından geçirilerek arıtılır. Suların dezenfeksiyonu için klor, ozon, ultraviyole ışınları ve membran filtre yöntemleri kullanır. En yaygın ve ucuz olan su dezenfeksiyonu klorla yapılmaktadır.

35. Tatlı Su Mikrobiyolojisi Tatlı sular grubunda göller, havuzlar, akarsular, kaynak suları ve bataklıklar bulunmaktadır. İçine lağım suyu veya diğer organik ve anorganik kirleticiler karışmamış olan sularda, besin maddeleri az olduğu için burada bulunabilen bakteri sayısı azdır. Benzer şekilde, kıyı ve tabandan uzak yerlerde ve ayrıca karların erimesiyle oluşan akarsularda bakteri sayısı azdır. Tatlı sularda psikrofil bakteriler mezofil ve termofil bakterilerden sayıca fazladır. Bunlar arasında 0 ºC'de çoğalanlar vardır. Tatlı sulardan farklı cinslere ait psikrofil bakteriler sıklıkla izole edilmektedir. Su tabanında çürüyen organik maddeler varsa zorunlu veya fakültatif anaeroblar gelişir. Burada kükürt bakterileri ve sülfat indirgeyen zorunlu anaeroblar bulunur.

36. Tuzlu Su (Deniz Sularının) Mikrobiyolojisi Deniz suları, öncelikle tuz içeriğiyle tatlı sulardan ayrılır. Işığın kolayca girebildiği yüzey kısımları ile deniz tabanı mikrobiyolojik olarak farklılıklar görülür. Yüzey kısımlarda fitoplanktonlar ve fotosentez yapan mikroorganizmalar bulunurken daha derinlerde mikroflora değişir ve daha fazla halofil ve psikrofil mikroorganizmalara rastlanır. Nehirlerin denizlere karıştığı kısımlarda tatlı sularda görülen mikroorganizmalara rastlanır. Su mikrobiyolojisi, tüm bu sularda görülen mikroorganizmaların ekolojisi ve kontrolü ile ilgilenir.

37. Biyotop + Biyosenöz = EKOSİSTEM Ekosistemdeki fotosentezin basit brüt denklemini aşağıdaki gibi ifade etmek mümkündür. Burada bir karbondioksit molekülünün indirgenmesi için 8 ışık kuvantumu kullanılmaktadır: 6CO2 + 6H2O +2872 kJ C6H12O6+ 6O2 Bu 6 mol CO2'de 2872 kJ güneş enerjisi, kimyasal enerji şeklin de depolanmaktadır. Buradaki bir mol C6H12O6 'in ışık kuvantumu ihtiyacı 8x6xNA dır. NA bir moldeki molekül sayısını ifade etmektedir.

38. Enzimler Enzim NedirBir kimyasal tepkimeye sebep olan ve onu hızlandıran, çoğunlukla Protein yapısında olan organik Maddeye Enzim denir. EnzimlerCanlı hücrelerde gerçekleşen yıkım ve yapım tepkimelerinin hepsine metabolizma denir. Kimyasal tepkimenin başlayabilmesi ve devam etmesi için tepkimeye girecek Moleküllerin aktivasyon enerjisi denilen enerji engelini aşması gerekir. Aktivasyon enerjisi, bir kimyasal tepkimenin başlayabilmesi için gerekli olan en düşük enerji miktarıdır. Aktivasyon enerjisi engelinin aşılması katalizör kullanılmasıyla sağlanır. Kimyasal tepkimeye girecek Moleküller hareket halindedir ve birbirleri ile çarpışmaktadır. Moleküllerin ısıtılması ile hareket enerjileri yükseltilir. Böylece moleküller birbirleri ile daha sık çarpışarak tepkimeye girmeleri kolaylaşır.

39. Enzimler Enzimler,kendisi parçalanmadan veya değişikliğe uğramadan kimyasal reaksiyonu katalizleyen moleküllerdir; biyolojik sistemlerin reaksiyon katalizörleri, biyokimyasal olayların vücutta yaşam ile uyumlu bir şekilde gerçekleşmesini sağlayan kimyasal ajanlardır Enzimlerle katalize edilen tepkimeye katılan kimyasal moleküllere substrat adı verilir

40. Enzimlerin spesifikliği Mutlak spesifiklik:Bir enzimin, yalnızca spesifik bir substratın spesifik bir reaksiyonunu katalize etmesi özelliğidir Grup spesifikliği:Bir enzimin, benzer fonksiyonel grupları içeren sınırlı sayıda substrat ile reaksiyonlaşması özelliğidir Bağ spesifikliği:Bir enzimin proteinlerin peptid bağı, karbonhidratların glukozidik bağı gibi belli bağ tipleri üzerine etkili olması özelliğidir Stereospesifiklik:Bir enzimin yalnızca glukozun D veya L izomerleri gibi belli optik izomerlere etkili olması özelliğidir

41. Enzimlerin adlandırılması Enzimlerin adlandırılması, başlangıçta, her enzim substratının veya enzimin etki ettiği grup ismine ek bir –az takısının eklenmesi suretiyle (üreaz gibi) olmuştur. Daha sonra reaksiyon tipine göre adlandırılma (D-amino asit oksidaz gibi) yapılmıştır. Bazı enzimlere deneysel/ampirik adlar (tripsin gibi) verilmiştir. Uluslararası Biyokimya Birliği (IUB) Enzim Komitesinin (EC) önerdiği sistematik isim, katalizlenen reaksiyonun doğasını tanımlar ve özel bir sayısal kod ile gösterilir. Her enzim için özel sayısal kod 4 rakamdan oluşur ve her biri nokta ile ayrılır, numaranın önünde EC kısaltması bulunur (EC 2.6.1.2 gibi) İlk numara enzimin ilintili olduğu sınıfı belirtir ki tüm enzimler katalizledikleri reaksiyon türü ile belirlenen altı sınıftan birine aittir Sonraki iki rakam enzimin ilintili olduğu alt sınıfları ve alt-alt sınıfları gösterir Son sayı her enzim için, enzimin alt-alt sınıfında verilen özgün bir seri numarasıdır Her enzimin sistematik ismi iki kısımdan oluşur; birincisi substratın veya etkilenen substratların ismidir, ikincisi –az ile biten bir sözcüktür ve gruptaki tüm enzimler tarafından katalizlenen reaksiyon tipini gösterir EC 1.1.1.27 L-Laktat:NAD+ oksidoredüktaz

42. Enzimlerin Yapı ve Görevleri Enzimler, canlı hücrelerde üretilen özel proteinlerdir. Proteinler hücrede, DNA'daki kalıtsal bilgiye (gen) göre sentezlenir. Enzimlerin proteinden oluşan kısmına apoenzim denir. Pepsin, üreaz gibi bazı Enzimler yalnız proteinden oluşur( basit enzim ). Enzimlerin çoğunda ise vitamin ya da Mineralden oluşan, aktifleştirici kısım vardır ( bileşik enzim ). Bu kısım vitaminden oluşmuş ise koenzim, mineralden oluşmuş ise kofaktör adını alır. NAD (Nikotinamit adenin dinükleotit), FAD (Flavin adenin dinükleotit), NADP (Nikotinamit adenin dinükleotit fosfat) gibi Hidrojen taşıyan moleküller koenzim olarak görev yapar..

43. Enzim sınıfları • Oksidoredüktazlar • Transferazlar • Hidrolazlar • Liyazlar • İzomerazlar • Ligazlar

44. Oksidoredüktazlar Redüksiyon-oksidasyon reaksiyonlarını katalize ederler 1.1.1.1 Alkol dehidrojenaz 1.1.1.27 Laktat dehidrojenaz 1.1.3.4 Glukoz oksidaz 1.6.4.2 Glutatyon redüktaz 1.11.1.6 Katalaz

45. Transferazlar Fonksiyonel grupların bir molekülden diğerine transferini katalize ederler 2.2.1.1 Transketolaz 2.2.1.2 Transaldolaz 2.6.1.1 Aspartat transaminaz 2.6.1.2 Alanin transaminaz 2.7.1.1 Heksokinaz 2.7.3.2 Kreatin kinaz

46. Hidrolazlar Su katılması suretiyle bağların parçalandığı hidroliz reaksiyonlarını katalize ederler 3.1.1.3 Triaçilgliserol lipaz 3.1.1.13 Kolesterol esteraz 3.1.1.34 Lipoprotein lipaz 3.1.3.1 Alkalen fosfataz 3.1.27.5 Pankreatik ribonükleaz 3.2.1.1 -Amilaz 3.4.21.4 Tripsin

47. Liyazlar Oksidasyon veya hidrolizden başka yollarla bağları yıkar veya oluştururlar 4.1.1.1 Pirüvat dekarboksilaz 4.1.3.7 Sitrat sentaz 4.3.2.1 Arjininosüksinat liyaz 4.6.1.1 Adenilat siklaz

48. İzomerazlar Bir molekül içindeki değişiklikleri katalize ederler 5.3.1.1 Triozfosfat izomeraz 5.3.1.9 Glukoz-6-fosfat izomeraz 5.4.2.2 Fosfoglukomutaz 5.99.1.2 DNA topoizomeraz

49. Ligazlar Enerjice zengin bir bağın hidrolizi ile iki molekülün birbirine bağlanmasını katalize ederler 6.1.1.n (amino asit)-tRNA ligaz 6.3.4.5 Arjininosüksinat sentaz 6.4.1.1 Pirüvat karboksilaz 6.5.1.1 DNA ligaz

50. Enzimlerin yapısal özellikleri Katalitik RNA moleküllerinin küçük bir grubu hariç bütün enzimler proteindirler; proteinlere ait tüm yapısal özellikleri gösterirler Enzim proteinlerinin primer, sekonder, tersiyer ve kuarterner yapıları, katalitik aktiviteleri için esastır. Bir enzim denatüre edilirse veya alt ünitelerine ayrıştırılırsa katalitik aktivitesi genellikle kaybolur; bir enzim amino asit bileşenlerine yıkılırsa katalitik aktivitesi daima harap olur