Sponsorlu Bağlantı

+ Cevap Ver
4 sonuçtan 1 ile 4 arası

Konu: Bakterilerin Biyolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakteriler

  1. #1
    Junior Member
    Sponsorlu Bağlantı

    Standart Bakterilerin Biyolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakteriler

    Sponsorlu Bağlantı

    Bakterilerin Biyolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakteriler

    yukarıda başlıkta yazılı konu ile ilgili bilgi arıyorum




  2. #2
    AdministratoR

    Standart Cevap: bakterilerin biyoteknolojide kullanım alanları

    Bifidobakteriler ve Süt Teknolojisinde Kullanım Alanları

    Ahmet KÜÇÜKÇETİN1 Safiye DURANOĞLU2Bifidobakteriler ilk olarak 1899’daPasteur Enstitüsü’nden Henry Tissiertarafından keşfedilmiş ve Bacillusbifidus communis olarakisimlendirilmiştir. İnsan ve hayvanlarınbağırsak sisteminde bulunan bubakterilerin insanlarda bulunan türleri,B. bifidum, B. infantis, B. longum, B.adolescentis, B. catenulatum ve B.pseudocatenulatum’dur (Kaptan, 2000).Bifidobakteriler üniform veya dallanmışçubuk şeklinde, gram (+), katalaz (-),anaerobik ve hareketsizdir. Optimumgelişme sıcaklığı 37-43°C’ler arasındaolup, 25-43°C’lerde de gelişebildiğibelirtilmektedir. Optimum gelişme pH’sıise 6,5-7,0 olup, L(+) formunda laktikasit üretmektedir (Akalın ve Gönç,1995).Bifidobakteriler karbon kaynağıolarak karbonat veya bikarbonata ihtiyaçduymaktadır. Organik asitler, yağ asitlerive amino asitler etkin karbon kaynaklarıdeğildir; yalnızca sistein ve sistinzorunlu azot kaynaklarıdır. Bununyanında bifidobakteriler “bifidusfaktörleri” olarak bilinen belirli büyümefaktörlerine ihtiyaç duymaktadır.Bu maddeler genelde Nasetiglukozaminegibi amino şekerleriveya fruktooligosakkaritler ve laktulozgibi karbonhidratlardır (Kaptan, 2000).Bifidobakterilerin hücre duvarımuramik asit, glukozamin, alanin,glutamik asit ve ornitin veya lisin ileberaber treonin, aspartik asit, serin,glisin aminoasitlerinin biri veyaikisinden oluşmuş peptidoglikan(murein)’dan ibarettir. Hücreduvarındaki polisakkaritlerin bileşimindeglukoz, galaktoz ve ramnoz bulunduğubildirilmiştir. Ancak ramnoz içeriğindefarklı türlere göre değişmelerolabilmektedir (Kılıç, 2001).Bifidobakteriler, insan ve hayvanlarınince ve kalın bağırsağında en fazlabulunan türler arasında yer almaktadır.İnce bağırsakta 105-107 hücre/ml, kalınbağırsakta ise yaklaşık 1010 hücre/mlbifidobakteri bulunmaktadır.Bifidobakteriler yetişkin bağırsağındakitoplam mikrobiyal popülasyonun% 25’ini, yeni doğmuş bebeklerde ise% 95’ini oluşturmaktadır (Yıldırım veYıldırım, 2000).Bifidobakterilerin Yararlı EtkileriYapılan pek çok araştırmaBifidobakterilerin bağırsaktakifaaliyetlerinin insan sağlığı için çokyararlı olduğunu göstermiştir.Bifidobakteriler mide sıvısına dayanıklıolup, ağız yoluyla alındığında kolaycaince bağırsağa, oradan kalın bağırsağageçebilmekte ve kalın bağırsakta kolaycakolonize olarak gelişebilmektedir(Hughes ve Hoover, 1991; Yaygın,1999).Bifidobakteriler, hem besin hem deepitel yüzeye yapışmak için patojenlerleyarışarak patojenlerin bağırsaktakolonize olmasını engellemektedir.Bifidobakteriler, asetik ve laktik asit iledaha az miktarda formik asitüretmektedir. Üretilen asitle bağırsakpH’sı düşerek, alkali ortamda gelişebilenistenmeyen mikroorganizmalarınfaaliyetleri engellenmektedir.Organik asitler Bifidobakterilerinantagonistik etkisinde en önemli rolüüstlenmiş olsa da yapılan çalışmalar,Bifidobakterilerin antimikrobiyalmaddeler ürettiğini göstermektedir. Buantimikrobiyal maddelerinStaphylococcus aureus, Bacillus cereus,Escherichia coli, Pseudomonasfluorescens, Salmonella typhosa ve1. Yrd. Doç. Dr. Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, Antalya2. Gıda Müh., Akdeniz Üniversitesi, Ziraat Fakültesi, Gıda Mühendisliği Bölümü, AntalyaShigella dysenteriae gibi bazımikroorganizmaların faaliyetleriniengellediği belirlenmiştir (Homma,1988; Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın1999).Bifidobakterilerin değişikimmunolojik fonksiyonlarının mitojeni,makrofaj ve antikor üretimini teşviketme ve antitumor etkilerinin olduğubildirilmiştir. Bifidobakterilerin belirlihücre içi bileşikleri, kanserli hücrelerekarşı immunolojik mücadeleyi teşvikedici rol oynamaktadır. Bifidobakteriler,fosfoprotein fosfataz aktivitesine sahipolduklarından insan sütünde bulunan α-kazeini parçalayabilmekte ve böylece sütproteinlerinin absorpsiyonuna katkıdabulunmaktadır (Kaptan, 2000).Bifidobakterilerin bebek mamalarındakullanımı, bebeklerde azottanyararlanmayı artırmakta ve böyleliklebebeklerin kilo alımını olumlu yöndeetkilemekte ve dışkı pH’sınıdüşürmektedir. Ayrıca bu bakterilerinnitratın indirgenmesini inhibe edebilmesibebeklerin beslenmesi açısından çokönemli olabilmektedir. Bifidobakteriler,ürettiği maddelerle bağırsaktaki nitratlarıindirgeyip nitrit ve diğer maddelerinoluşumuna sebep olan bakterilerinfaaliyetlerini önlemektedir (Kurman veRasic, 1991; Yaygın, 1999). Yaşa bağlıolarak sağlıklı insanların bağırsaksisteminde baskın olarak bulunanbifidobakteriler, B1, B2, B6, B12vitaminleri ve ayrıca nikotinik asit vefolik asit üretmektedir (Kaptan, 2000).Bifidobakteriler, bağırsak florasınıdeğiştirmekte ve düzenlemektedir(Kurman ve Rasic, 1991; Yaygın, 1999).Bu yararlı özelliklerinden dolayıBifidobakteriler süt ürünlerininüretiminde kullanılmaktadır. Birçokülkede sağlıklı kalmak ve çeşitlirahatsızlıkları gidermek amacıylaBifidobakteriler kullanılarak çeşitli sütürünleri üretilmekte ve tüketilmektedir(Nagawa ve ark., 1988; Yaygın, 1999).Bifidobakterilerin Süt TeknolojisindeKullanım AlanlarıSüt ürünleri aracılığı ile probiyotikbakterilerin vücuda alınması, insanbağırsak florasının dengeye ulaşmasıaçısından önem taşımaktadır.Günümüzde probiyotik bakteri içerençok sayıda ürünün endüstriyel üretimigerçekleştirilmektedir (Özer, 2006).Bifidobakterilerin süt teknolojisindekullanılması fikri oldukça eski olmasınarağmen, ticari ürün üretimindekullanılmaları zaman almıştır. Bununnedeni bu bakterilerin oksijene veyüksek asitliğe karşı duyarlı olması vedolayısı ile gelişiminin güç ve pahalıolmasıdır. Ancak uygun üretimyöntemlerinin tespit edilmesi sonucu sözkonusu bakteri kültürleri gerek tekbaşına gerekse farklı bakterilerlekombinasyon halinde çeşitli süt ürünleriyapımında kullanılmaktadır (Taylor,1987; Kurman ve Rasic, 1991).Üretiminde Bifidobakterinkullanıldığı ilk süt ürünü diyare olankişilerin iyileştirilmesi amacıyla 1906yılında Tissier tarafından yapılmıştır. Buürünün yapımında Bifidobacteriumbifidum kültürü kullanılmıştır (Yaygın,1999). Günümüzde Bifidobakteritürlerini içeren 80’den fazla süt ürünübulunmaktadır (Özer, 2006). Bu tip sütürünleri genellikle Batı Avrupa ülkeleri(Almanya, İngiltere vb), Japonya veAmerika Birleşik Devletleri gibiülkelerde üretilip tüketilen ürünlerdir(Akın, 2006). ÜretimlerindeBifidobakteri kullanılan bazı süt ürünleriile ilgili bilgiler aşağıda özet olaraksunulmuştur.Bifiduslu fermente süt ürünüBu ürün Bifidobakterilerle üretilen birbebek gıdasıdır. Bifiduslu süt üretimindetam yağlı, yarım yağlı veya yağsız sütkullanılabilmektedir. Standardize edilensüt, homojenize edildikten sonra80°C’de 5-10 dakika ısıl işleme tabitutulmaktadır. Isı işlem sonrasıinkübasyon sıcaklığına soğutulan süte% 10 B. bifidum veya B. longumaşılanmakta ve süt pH’sı 4,5’eulaşıncaya kadar 37°C’de inkübasyonabırakılmaktadır (Yaygın, 1999).Bifiduslu-Acidophiluslu fermente sütürünüDanimarka’da üretilen ürün “Cultura”olarak bilinmekte ve L. acidophilus ileB. bifidum aşılanarak üretilmektedir. Sonürün 108 kob/ml L. acidophilus ve 108kob/ml’den fazla B. bifidumiçermektedir. Ürün karakteristik biraromaya, hafif asidik tada ve koyu birkıvama sahiptir. Ürünün raf ömrü 20günden fazladır (Kırdar, 2000).Bifiduslu yoğurtYoğurt starter kültürlerininBifidobacterium sp, L. acidophilus’lauygun oranlarda kombinasyonu sonucugeliştirilen bir ürün olup kendine haskarakteristik tada sahiptir. Bu tipyoğurdun iki tipi bulunmaktadır. Birincitip, yoğurt bakterileri ile birlikteBifidobakteri türü bakteri içerenyoğurttur. Bu tip yoğurt üretimindesırasıyla standardizasyon, homojenizasyonve ısıl işlem sonrası inkübasyonsıcaklığındaki (40-41°C) süte, % 5-10oranında yoğurt ve Bifidobakteri türü (B.bifidum, B. infantis, B. longum)bakterileri içeren starter kültüraşılanmaktadır. Süt pıhtılaşıncayainkübasyona devam edilmekte veinkübasyon sonunda soğutulmaktadır.İkinci tip Bifiduslu yoğurt üretiminde isenormal yoğurt ve Bifiduslu fermente sütayrı ayrı üretildikten sonra istenilen sonürün özelliklerine bağlı olarakkarıştırılmaktadır (Akın, 2006).ProghurtProteince zenginleştirilmiş ürün,Şili’de üretilmektedir. Pastörize süt%1-3 oranında S. diacetilactis ve S.cremoris (1:1) katılarak % 0,7-0,8 laktikasit oluşuncaya kadar 12-18 saatfermantasyona tabi tutulmaktadır. Serumkısmı ayrıldıktan sonra pıhtıya krema ve% 0,5-1,0 oranında L. acidophilusve/veya B. bifidum kültürleri ilaveedilmektedir. Homojen bir karışımsağlandıktan sonra ürün soğutularakdepolanmaktadır (Kırdar, 2000).BiogardeAlmanya’da geliştirilmiş olanBiyogarde üretiminde insanlarda izoleedilmiş B. bifidum ve L. acidophilus ileS. thermophilus bakterilerikullanılmaktadır. Süt standardizasyon vehomojenizasyon sonrası 95°C’de5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve42°C’ye soğutulmaktadır. Starter kültüraşılandıktan sonra süt yaklaşık 3,5 saatinkübasyona bırakılmaktadır.İnkübasyon sonrası ürün soğutularakdepolanmaktadır (Yaygın, 1999).Bifilack®Rusya’da daha çok mide-bağırsakrahatsızlıkları olan çocukların tedaviedilmesinde kullanılmaktadır.Üretiminde Bifidobakteri ve Laktobasiliçeren starter kültürler kullanılmaktadır.Laktoz ve mısır nişastası sudaçözündürülmekte ve ısıl işlemuygulanmış yağsız süte ilaveedilmektedir. İlave sonrası karışımsterilize edilerek 37°C’yesoğutulmaktadır. Karışım bu sıcaklıkta18-20 saat inkübe edilip soğuktamuhafaza edilmektedir. Ürün yaklaşık% 4,2 protein ve % 3,7 yağ içermektedir.Son ürünün asitliği % 0,22-0,29 laktikasit, pH’sı 5,8-6,0’dır. Bifilack®,108-109 kob/ml canlı bakteri içermektedir(Kırdar, 2000).Mil-MilMil-Mil Japonya’da üretilen fermentebir süt ürünüdür. Pastörize edilmiş sütünfermentasyonunda B. bifidum, B. breveve L. acidophilus karışık kültürlerikullanılmaktadır. Son ürün az miktardaglukoz ya da fruktozun eklenmesiyletatlandırılmakta ve ayrıca havuç suyu ilerenklendirilebilmektedir (Kırdar, 2000).BifighurtStandardizasyon ve ısıl işlem sonrası %6S. thermophilus ve B. longum aşılanansüt 42°C’de pH 4,7’ye kadar inkübeedilmektedir. Üründe 107 kob/ml S.thermophilus ve B. longumbulunmaktadır (Akın, 2006).BiyokysBiyokys Bifidobacteria sp, L.acidophilus ve Pediococcus acidilactisiçeren starter kültür ile fermentasyonsonucunda elde edilmektedir. Bu ürününüretiminde kullanılan Bifidobacteria spve L. acidophilus’un orijini insanlarınince bağırsağıdır. Üretimde kullanılacaksüt standardize edildikten sonra 95°C’de5 dakika ısıl işleme tabi tutulmakta ve32°C’ye soğutulmaktadır. Soğutulan süteiçerisinde Bifidobacteria sp, L.acidophilus ve Pediococcus acidilactis(1:1:1) bulunan starter kültürden % 2-5oranında ilave edilerek uygun şekildekarıştırılıp aynı sıcaklıkta pıhtılaşmasıiçin yaklaşık 3-5 saat kadar inkübeedilmektedir. İnkübasyon sonrası pıhtıkarıştırılıp soğutularak depolanmaktadır(Akın, 2006).Yunan yoğurduBu ürün üretiminde inek, koyun vekeçi sütü ultrafiltre edilerek B. bifidum,Bb 12 ile fermente edilmektedir.Bifidobakteri sayısı kullanılan süte bağlıolarak 4,6x105–4,1x107 arasındadeğişmektedir.Ürünün tadında L (+) laktik asit dahabaskındır. Ürün, %21.5-22,6 toplamkurumadde, % 8,5-10,6 yağ % 7,3-7,6protein, % 0,7-0,9 kül içermektedir.Ürünün pH’sı 4,25-4,54 arasındadeğişmektedir (Kırdar, 2000).Biyogarde® dondurma1980’li yılların ortalarındaAlmanya’da üretilmiştir. Biyogarde®dondurma 108 kob/gr L. acidophilus,107 kob/gr B. bifidum ve S. thermophilusiçermektedir.Amerika Birleşik Devletleri’nde bumikroorganizmalar kullanılmak suretiylesert ve yumuşak dondurma üretimigerçekleştirilmektedir. Üretim için % 12yağ, % 11 SYKM, % 0,32 stabilizer,% 12,5 şeker, % 0,45 mısır şurubukurumaddesi içeren dondurma miskinepastörizasyon (79,4°C, 28 saniye) vehomojenizasyon (17,5 Mpa) işlemleriuygulanmakta ve soğutulmaktadır.Soğutma ve 4°C bekletme sonrasındasırasıyla bu işlemleri, ısıl işlem(82°C/39 dk), soğutma (42°C), aşılama(% 4 L. acidophilus ve B. bifidum),inkübasyon (pH 4,9’kadar/yaklaşık5 saat), soğutma (5°C), aroma maddesiilavesi (çilek), sertleştirme (-29°C) vedepolama (17 hafta) takip etmektedir.17 hafta depolama sonrasında L.acidophilus, B. bifidum’un canlı kalmadüzeyleri çok iyi olup, sırasıyla pH5,5’de 4x106 ve 1x107 kob/ml’dir.Yumuşak dondurmada B. bifidum sayısıdondurma işlemi öncesi ve sonrasındasırasıyla 1,18x108 ve 1,23x108’dir. Sonüründe pH 5,4-6,5 arasındadeğişmektedir (Kırdar, 2000).SonuçProbiyotik bakterileri içeren sütürünleri, insan sağlığını olumluetkilediği için uzun bir süredir ilgiçekmektedir. ÜretimlerindeBifidobakterilerin kullanıldığı pek çokgıda dünya pazarında önemli ölçüdeyerini almıştır. Ülkemizde de bu türürünlerin ürün yelpazemiz içerisindegerektiği düzeyde yer bulabilmesi içinkonu ile ilgili araştırmalara ağırlıkverilmesi ve ayrıca toplumumuzun dahafazla bilinçlendirilmesi gerekmektedir

  3. #3
    AdministratoR

    Standart Cevap: Bakterilerin Biyoteknolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakterile

    Bakterilerin Biyolojide Kullanımı Bakteriler - Biyoloji

    BAKTERİLER
    BAKTERİLERİN GENEL ÖZELLİKLERİ

    Monera alemini oluşturan prokaryot canlıların en yaygın ve en çok bilinen grubu bakterilerdir. O kadar yaygındır ki bugün dünyamızda bakterinin bulunmadığı yer yoktur diyebiliriz. En çok organik atıkların bol bulunduğu yerlerde ve sularda yaşarlar. Bununla beraber, -90 0C buzullar içinde ve +80 0C kaplıcalarda yaşayabilen bakteri türleri de vardır. Hava ile ve su damlacıkları ile çok uzak mesafelere taşınabilirler. Deneysel olarak ilk defa 17. yüzyılda bakterileri gÖzleyebilen ve onların şekillerini açıklayan Antoni Van LÖvenhuk olmuştur. Bakteriler bütün hayatsal olayların gerçekleştiği en basit canlılardır. Hepsi mikroskobik ve tek hücrelidirler. Büyüklükleri normal Ökaryotik hücrelerin mitokondrileri kadardır.

    BAKTERİLERİN HÜCRE YAPISI
    Prokaryot olduklarından zarla çevrili çekirdek, mitokondri, kloroplast, endoplazmik retikulum, golgi gibi organelleri yoktur. Ribozom bütün bakterilerin temel organelidir. DNA, RNA, canlı hücre zarı ve sitoplazma yine bütün bakterilerin temel yapısını oluşturur. Bunlara ek olarak bütün bakterilerde hücre, cansız bir çeperle (murein) sarılıdır. Çeperin yapısı, bitki hücrelerinin çeperinden farklıdır. Selüloz ihtiva etmez.
    Bazı bakterilerde hücre çeperinin dışında kapsül bulunur. Kapsül bakterinin dirençliliğini ve hastalık yapabilme (patojen olma) Özelliğini artırır.
    Bazı bakteriler kamçılarıyla aktif hareket edebilirken, bazıları kamçıları olmadığı için ancak bulundukları ortamla beraber pasif hareket edebilirler.
    buna gÖre bakteriler, kamçısız, tek kamçılı, bir demet kamçılı, iki demet kamçılı ve çok kamçılı olarak gruplandırılır. Bazı bakteriler "mezozom" denilen zar kıvrımları bulundurur. Burada oksijenli solunum enzimleri (ETS enzimleri) vardır. Oksijenli solunum yapan, ancak mezozomu bulunmayan bakterilerde ise solunum zinciri enzimleri hücre zarına tutunmuş olarak bulunur. bakterilerde genel yapının % 90''ı sudur. suda çÖzünmüş maddeler hücre zarından giriş-çıkış yaparlar. DNA''lar sitoplazmaya serbest olarak dağılmıştır. Bakteriler Ökaryot hücrelere gÖre daha çok ve daha küçük ribozom içerirler. bu sayede protein sentezleri çok hızlıdır.
    Bakteriler çeşitli Özellikleri bakımından gruplandırılırlar. Bu Özelliklerin başlıcaları ; şekilleri, kamçı durumları, beslenmeleri ve boyanmaları olarak sayılabilir.

    BAKTERİLERİN ŞEKİLLERİ ve BAKTERİLERİN BOYANMALARI
    Bakteriler ışık mikroskobunda bakıldığında başlıca şu şekillerde gÖrülürler.
    a. Çubuk şeklinde olanlar (Bacillus):Tek tek veya birbirlerine yapışmışlardır. Tifo, tüberküloz ve şarbon hastalığı bakterileri bu şekildedir.
    b. Yuvarlak olanlar (Coccus): Genellikle kamçısızdırlar. Zatürre ve bel soğukluğu bakterileri bunlara Örnektir.
    c. Spiral olanlar (Spirullum): Kıvrımlı bakterilerdir. Frengi bakterileri ve dişlerde yerleşen Spiroketler bunlara Örnektir.
    d. Virgül şeklinde olanlar (Vibrio): Virgül biçiminde tek kıvrımlıdırlar. Kolera bakterisi gibi.
    Bakterilerin boyanmaları: Danimarkalı Bakteriyolog Gram tarafından geliştirilen boyalarla boyanan bakterilere Gram (+), boyanmayanlara ise Gram (-) bakteriler denir.

    BAKTERİLERİN BESLENMELERİ
    Bazı bakteriler ototrof olup, fotosentez veya kemosentez yaparlar. Çoğunluğu ise heterotrof olup, saprofit veya parazit yaşarlar.
    a. Saprofit Bakteriler: Bakterilerin çoğunluğunu oluşturur. Besinlerini bulundukları ortamlardan hazır sıvılar olarak alırlar. Nemli, ıslak ve çürükler üzerinde yaşarlar. en çok amino asit, glikoz ve vitamin gibi besinleri ortamdan alırlar. Bu tür bakteriler dış ortama salgıladıkları enzimlerle bitki ve hayvan Ölülerini daha basit organik maddelere parçalayarak onların çürümesini sağlarlar. BÖylece hem toprağın humusunu artırırlar, hem de kendilerine besin sağlarlar. çürütme sonucu çeşitli kokular meydana gelir. Bu yüzden bu olaya kokuşmadenir. Bazı saprofit bakteriler, sütün yoğurt ve peynir olarak mayalanmasını sağlarlar.
    Saprofitler, dünyada madde devrinin tamamlanmasında Önemli rol oynadıklarından hayat için mutlaka gereklidir.
    b. Parazit Bakteriler: Besinlerini cansız ortamdan değil de üzerinde yaşadıkları canlılardan temin ederler. Çünkü sindirim enzimleri yoktur. Bunların bazıları konak canlıya fazla zarar vermeden yaşayabilirler. Sadece onun besinlerine ortak olurlar. Kalın bağırsağımızdaki Escherichia coli bunun en iyi Örneğidir. Bazı parazit bakteriler ise konak canlının Ölümüne bile sebep olabilen hastalıklara yol açarlar. Bunlara Patojen Bakteriler denir. Patojenler ya toksin çıkararak ya da konak canlının enzim ve besinlerini kullanarak zarar verirler. toksinler ya dışarı atılır (Ekzotoksin), ya da Bakterinin içinde kalır (Endotoksin). İçinde kalan toksinler bakteriler Ölünce zararlı hale geçerler. Canlıların patojen bakterilere ve toksinlerine karşı oluşturdukları savunmaya "Bağışıklık" denir. Parazit bakterilerinin üremeleri oldukça hızlıdır.
    c. Fotosentetik Bakteriler: Sitoplazmalarında serbest klorofil taşırlar. Fotosentezlerinde elektron kaynağı olarak H2O yerine H2S ve H2 kullanırlar.
    · CO2 + H2O ------> Besin + O2 (Mavi-yeşil algler)
    · CO2 + H2S ------> Besin + S + H2O (Kükürt bakterileri)
    · CO2 + H2 ------> Besin + H2O (Hidrojen Bakterileri)
    d. Kemosentetik Bakteriler
    Bu bakteriler de madde devrinde çok Önemlidirler. Bazı inorganik maddeleri oksitleyerek onları zararsız hale getirirler. oluşan maddeler ise bitkilerce mineral tuzlar olarak kullanılır. bu oksitleme sonucunda açığa kimyasal enerji çıkar. Bu enerjiyle de CO2 indirgemesi yaparak besinlerini sentezlerler. ışık ve klorofil gerekli değildir. Oksijen kullanılır. Kemosentetik bakteriler en çok azotlu, kükürtlü, demirli maddeleri oksitlerler.
    NH3 + O2 ---------> HNO2 + H2O + Kalori (Nitrosomanas)
    HNO2 + O2 ---------> HNO3 + Kalori (Nitrobacter)
    H2S + O2 ---------> H2O + S + Kalori (Kükürt Bakterileri
    FeCO3 + O2 + H2O ---------> Fe(OH)3 + CO2 + Kalori (Demir Bakterileri)
    N2 + O2 ---------> NO2 + Kalori (Azot bakterileri)
    Kemosentez sonucu:
    · Bazı zararlı maddeler ortadan kaldırılmış,
    · Bitkilerin alabileceği tuzlar oluşturulmuş,
    · Kimyasal enerji kazanılmış
    · Organik besin sentezlenmiş olmaktadır.
    BAKTERİLERİN SOLUNUMLARI
    a. Anaerob Bakteriler
    Bakteriler organik besinleri parçalayarak enerjilerini elde ederken genellikle oksijen kullanmazlar. Bunlar havasız yerlerde de yaşayarak çoğalırlar. ( Konservelerde olduğu gibi) Bunlardan bazıları oksijenin olduğu yerde hiç gelişemezler. Örnek: Clastrodium tetani (Tetanos bakterisi)
    b. Aerob Bakteriler
    Bazı bakteri grupları (Escherichia coli, Zatürree ve Yoğurt Bakterisi gibi) ancak oksijenli ortamda yaşayabilir. Bunlarda mitokondri olmadığı için solunum hücre zarının iç kısmındaki kıvrımlarda (mezozom) gerçekleştirilir. Örnek: Azot Bakterileri.
    c. Geçici Aerob veya Geçici Anaerob Olanlar
    Asıl solunumları oksijensiz olduğu halde kısa süre için aerob olanlara "Geçici Aerob" denir. Normal solunum şekli aerob olanlar ise havasız kalınca fermantasyona başvururlar. Bunlara "Geçici Anaerob" denir.
    BAKTERİLERİN ÜREMELERİ
    a. BÖlünerek Çoğalma

    Bütün bakteri türlerinin esas üreme şekli bÖlünmedir. bÖlünme eşeysiz üreme biçimidir. Su, besin maddesi ve sıcaklığın uygun olduğu ortamlarda çok hızlı bÖlünürler. bu bÖlünmeler her 20 dakikada bir gerçekleşir. BÖylece geometrik olarak artmaya başlarlar. ancak bu artış sürekli değildir. Çünkü zamanla ortam sıcaklığı artar, asitler ve CO2 birikir, besin maddeleri tükenir. Bunlar bakteriler için Öldürücü doza ulaşınca geometrik artış bozulur. belli değerden sonra artış yerine azalma gÖrülür. BÖylece bakteri populasyonları da dengelenmiş olur.
    Bakterilerin bÖlünmeleri mitoza benzer. ancak çekirdek zarı ve belli bir kromozom sayısı olmadığı için tam bir mitoz değildir. Buna Amitoz BÖlünme denir.
    b. Sporlanma
    Bazı bakteri türleri yaşadıkları ortam şartları bozulunca endospor oluşturarak kÖtü şartları geçirirler. Endosporlar, kalıtım materyalinin çok az bir sitoplazmayla beraber çevrilmiş halidir. ortam şartları normale dÖnünce çeper çatlar, endospor gelişerek normal bakteriyi meydana getirir.
    Endosporlarda metabolik faaliyetler minimum seviyededir. bu şekilde uzun yıllar yaşayabilirler. olumsuz şartlar olan yüksek ısıdan, kuraklıktan, donmadan ve besinsizlikten etkilenmezler. 60 yıl canlı kalan bakteri sporları tespit edilmiştir. Normal bakteri hücrelerinin tamamı 100OC''de Ölürken endosporlar ancak 120OC''de 15-20 dakika kalırsa Ölürler. Soğuk ortamlarda da aynı oranda dayanıklıdırlar. Bazı türlerde bir bakteriden birden çok endospor meydana gelebilir.
    c. Eşeyli Üreme (Kojugasyon)
    bakteriler bÖlünerek çok hızlı üremelerine, olumsuz şartları da endospor oluşturarak geçirmelerine rağmen, düzensiz de olsa eşeyli üremeyi gerçekleştirirler. Çünkü bu sayede kalıtsal çeşitliliklerini artarak değişen ortamlara uyum yapma imkanı bulurlar. Bu çeşitliliğe ise Kalıtsal Varyasyon denir.
    Konjugasyon (kavuşma) esnasında DNA yapısı farklı iki bakteri yan yana gelerek aralarında geçici bir zardan kÖprü oluştururlar. bu kÖprü aracılığı ile DNA parçalarını değiştirirler. Sonra ayrılarak bÖlünmelerine devam ederler. Dikkat edilirse çok hücreli canlılarda gÖrülen eşeyli üremeden çok farklı bir eşeyli üreme oluşmaktadır. Bunlarda gamet oluşumu ve dÖllenme yoktur.
    Bakteriler diğer canlılara gÖre daha kolay mutasyona uğrarlar. Mutasyon genellikle zararlı ve Öldürücü olmakla beraber, bakterilerde bazen olumlu sonuçlar veren faydalı mutasyonlar oluşabilmektedir. Bugün bakteriler besin (kültür) ortamlarında yetiştirilerek incelenmektedir. En iyi geliştikleri kültür ortamı et suyudur.

  4. #4
    AdministratoR

    Standart Cevap: Bakterilerin Biyoteknolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakterile

    Bakterilerin Biyoteknolojide Kullanım Alanları Nelerdir ?

    Son on yılda biyokimya, moleküler biyoloji ve bakteriyolojideki ilerlemeler, bakterilerin antikanser ajan olarak kullanımının yanı sıra, antikanser ilaçların verilmesinde kemoterapiye duyarlı ajan ve gen tedavisi için vektör olarak kullanımına kadar kullanışlı bir çok yönlerini ortaya koymuştur.Bu alanda özellikle Escherichia coli genleri ve enzimleri, kansere karşı vücut dışında etkisiz olan fakat vücut içinde oldukça aktif türlerine dönüşebilen ön-ilaç uygulamalarında yer almaktadır. Ayrıca Pseudomonas ekzotoksinlerine konjuge edilmiş IL-4, direkt olarak malignant beyin tümörlerine uygulanmış ve normal beyin hücreleri haricindeki hücrelerin IL-4 reseptörlerine yüksek afinite ile bağlandığı görülmüş ve böylece normal beyin dokusuna zarar vermeden tümörün büyük bir kısmının tahrip edildiği saptanmıştır.Bu derleme, bazı kanser tiplerinin tedavisi için kullanılan bakteriyel orijinli antikanser ajanlar üzerine odaklanmıştır.

    Bakterilerin organik maddelerin transformasyonundaki rolü 19�uncu yüzyılın ortalarına kadar anlaşılamamıştır. Buna rağmen insanoğlu ilk çağlardan beri mikroorganizmaları gıda (peynir, ekmek, bira, şarap, sirke vs.) alanında kullana gelmişlerdir. Son yıllarda biyokimya ve moleküler biyolojide ki gelişmeler mikroorganizmaların antikanser ajan olarak özellikle kanser tedavisinin omurgasını oluşturan kemoterapide kullanımını gündeme getirmiştir. Kanser gen tedavisinde onkolitik ajan olan virüslerin vektör olarak kullanımı çok iyi bilinmesine rağmen, bugüne kadar bakterilerin antikanser potansiyeli ile ilgili fazla araştırma yapılmamıştır. İlk kez 1978�de malignant beyin tümörleri için bakteriler onkolitik ajan olarak kullanılmaya başlanmıştır. Yapılan bu çalışmada, hastalık oluşturmayan Clostridium butyricum M55 sporlarının karotid artere enjeksiyonu yapılmıştır. Bu sporlar beyin tümörlerine ulaştıktan bir hafta sonra da onkolizis oluştuğu gözlenmiş ve cerrahi olarak çıkarılmıştır 1. Benzer olarak, bakteriyoloji ve moleküler biyolojideki gelişmeler, kanser tedavisinde bakteriyel uygulama alanlarını ve olanakları genişletmiştir.Antikanser ajan olarak mikroorganizmaların kullanım alanları şunlardır (Jain Pharma Biotech) :1. Onkolitik ajan olarak patojenik bakterilerin kullanımı2. Antikanser ilacı yapan ajanlar olarak bakterilerin kullanımı3. Tümörün seçici olarak tahribi için bakteriyel toksinler ve genetik olarak modifiye edilmiş bakterilerin kullanımı4. Kanser gen tedavisi için Vibrio cholerae ve Yersinia enterocolitica�nın bakteriyel vektör olarak kullanımı5. Kemoterapide kansere duyarlı bakterilerin kullanılmaları6. Bazı mikrobiyal orijinli enzimlerin kanser kemoterapisinde ilaç olarak kullanımıTedavi amacıyla genetik olarak değişikliğe uğratılmamış patojenik bakterilerin kullanımı arzulanan bir yöntem değildir. Bakterilerin pratik ve güvenli bir şekilde tedavide kullanımı için genetik işlem yapılabileceğine dair önemli bilgiler vardır. Bakteriyel toksinler de immun düzenleyici etki kadar tümör üzerine direkt etkili bir onkolitik ajan olarak kullanılabilirler. Bakterilerin genetik olarak modifikasyonu, bakteriyel genomların diziliminin belirlenmesi ile uygun hale gelebilir. Ayrıca genetik olarak modifiye edilmiş bakteriler antikanser ajana dönüşebilir ve kanser gen tedavisinin bir bölümünü oluşturabilirler. Genetik olarak modifiye edilmiş bakteriler, normal dokulara zarar vermeden seçici olarak tümörün tahribinde ilk ajan olarak da kullanılabilirler.1. Bakterilerin Kanser Gen Tedavisindeki RolüKanser gen tedavisinin önündeki ana engel, bir antikanser gen ürününün solid bir tümör için spesifikliğinin sağlanmasıdır 2. Bir vektörün ilk olarak direkt bir tümörle karşılaşmasında gen ekspresyonunun kontrolünü bozan ciddi stratejiler bulunmaktadır. Bu sebeple solid tümörleri spesifik olarak hedefleyen sistemik bir buluşma metodu sağlanamamıştır. Bu duruma karşın E.coli genleri ve enzimleri, kanser için en iyi bilinen ön ilaç uygulamalarının bir parçasını oluşturmaktadır 2, 3. Ön-ilaçlar, farmakodinamik ve toksikolojik olarak etkisiz olan fakat in vivo koşullarda oldukça aktif türlerine dönüşebilen kimyasallardır 2.1.1. Sitozin Deaminaz GenleriBakteri ve mantarlarda bulunan bir enzim olan sitozin deaminaz (SD), sitozinin urasile deaminasyonunu katalizlemektedir. Ayrıca kanser tedavisinde sık kullanılan toksik antimetabolit olan 5-florourasin toksik olmayan analoğu 5-florositozine dönüşümünde de deaminasyon sağlamaktadır. Ayrıca insan kolorektal karsinoma hücre kültürlerine SD genlerinin uygulanması, 5-florositozine duyarlılığı arttırmıştır. İnsan kolorektal hücre serilerinde yapılan karşılaştırmalı çalışmalarda bu teknik, Herpes simplex virüs timidin kinaz (HSV-tk) stratejisine göre daha üstün bulunmuştur 4,5.1.2. E.coli Pürin Nükleosid Fosforilaz GeniE.coli pürin nükleosid fosforilaz geni (PNP) kullanılarak kanserli hücrelerin tahribatı sağlanmaktadır. Bu olay toksik olmayan deoksiadenozinin, toksik olan adenin analoguna dönüşmesiyle gerçekleştirilmektedir 6.1.3. Kanser Gen Tedavisinde Ön-İlaç UygulamalarıBakteriler ile ilgili ön-ilaçların içinde; bakteriyel sitozin deaminazla aktive edilen 5-florositozin ve bakteriyel nitroredüktaz ile aktive edilen CB1954 yer almaktadır. İntihar (suicide) gen tedavisi ilaca duyarlı bir genin hedef hücrelerle buluşturulmasıdır. Daha sonra normal hücreleri etkilemeyen dozlardaki ilaç, hedef hücreleri öldürmektedir 7, 8.1.4. E.coli gpt GeniBu gen (gpt), bakteriyel bir enzim olan ve riboz fosfatıksantin ve analoglarına transfer eden ksantin-guaninfosforibozil transferazı kodlamaktadır. Bu genin rat glioma hücrelerini tahribi 6-tiyoksantin veya 6-tiyoguanin vasıtasıyla gerçekleşmektedir 8.1.5. E.coli Nitroredüktaz B GeniNitroredüktaz B enzimini kodlayan gendir ve HSV-tk sisteminde CB1954 ön- ilacı olarak kullanılmaktadır 9. E.coli nitroredüktaz geni, C. beijerinckii zinciri içine sokularak, CB1954 toksik olmayan ön-ilacının toksik olan bir antikanser ilaca aktifleşmesi sağlanmaktadır (9).2.Tip III Sekresyon SistemleriÇeşitli gram negatif patojenler, basit bir virulans mekanizması olan özel bir protein sekresyon sistemi kullanırlar. Buna Tip III sekresyon sistemi adı verilir ve proteinler ökaryotik hücrelerin sitozolüne enjekte (transloke) edilebilirler. Transloke edilen proteinler, konakçı hücrenin transdüksiyon ve diğer hücresel işlemlerini kullanarak bakteriyel patogenezi gerçekleştirirler 10. Tip III sekresyon sistemleri, Yersinia, Salmonella, Shigella, Bordotella türleri, Pseudomonas aeruginosa ve enteropatojenik E.coli�nin ökaryotik hücrenin yüzeyine tutunarak bakteriyel proteinlerini, hedef hücreyi tahrip etmesi için enjeksiyonuna izin verir 11, 12. Pseudomonas aeruginosa ekzoenzim S (ExoS), çift fonksiyonlu bir sitotoksindir. ExoS�in karboksi ucu, kültür hücrelerinde eksprese olabildiğinden sitotoksik etkisi olan ADPriboziltransferaz zincirinden oluşur. Patojenik potansiyeli olan bakterilerde Tip III sekresyon sisteminin varlığı, kanser tedavisinde kullanılabilecek normal floradan yayılan terapotik ajanların geliştirilmesi için bir hedef sağlayabilir 13. Tip III sekresyon sistemi aynı zamanda terapotik ajan olarak heterolog proteinlerin yapılması için de kullanılabilir (14).3. Protein İfadesi Güçlendirilmiş Tümör Tedavisi (PİGTT) PİGTT, solid tümörleri tercih eden antikanser ilaçların oluşturulması için genetik olarak modifiye edilmiş bir bakteriyel vektör veya vektor olarak Salmonella bakterisisni kullanan bir yöntemdir. Bu çeşit biyomühendislik ürünü bakteriler, normal dokulara kıyasla tümörlerde daha fazla miktarda replikasyon gösterirler ve preklinik toksikolojik çalışmalarda da yüksek güvenirlilik profili sergilerler 15. Tümöre karşı adeta ilaç fabrikası haline getirilen PİGTT, daha konsantre, etkili ve normal dokular için daha az toksik bir kanser tedavisi haline dönüştürülür. A faz I klinik denemeleri, Ulusal Kanser Enstitüsü�nde (Bethesta, Maryland, ABD), en uygun tedaviye rağmen ilerlemiş kanser hastalarının damar içi PİGTT enjeksiyonunu tolere edilebilirliğini ve güvenilirliğini belirlemek için gerçekleştirilmektedir. Solid tümörler içinde PİGTT organizmalarının miktarındaki artış, mikroorganizmaların tümörlerde bulunan protein ve DNA elemanlarıyla beslenmesinden kaynaklanmaktadır. Bu, bakterilerin tümör büyümesini inhibe etmesini arttırmakta ve tümör hücrelerinde kendi başına devamlı antikanser ilaçları üretmelerine izin vermektedir. PİGTT bakterileri, damar içi olarak uygulanabilmekte ve farklı bir bölgeden inokülasyon sonrası metastazik tümörlerde yüksek konsantrasyonlara erişebilmektedirler 15.4. Bakteriyel Toksinler4.1. Escherichia coli toksinleriEscherichia coli, Shiga toksin (Stx) ailesinden olan bakteriyofajlar tarafından kodlanan Stx1 (VT1) veya Shiga benzeri toksin: (SLT1) ve Stx2 (VT2,SLT2) adlı iki tipi içermektedir. Bazı kötü huylu kanser hücrelerinin yüzeyindeki spesifik reseptörlere bağlanan ve onların protein sentezini engelleyerek öldüren VT1, antikanser etkisi için çalışılmıştır. Fındık farelerinde nakille geliştirilmiş insan astrositom tümörü verotoksin ile tedavi edilmiştir 16. Verotoksin, bir vazotoksin olarak da bilinmektedir (17).Otolog-kök hücre nakillerinin başarı ile gerçekleştirildiği CD77 + B hücre lenfoma vakalarında otolog kemik iliği naklinden önce insan kemik iliğinin arındırılması için VT1 kullanılmıştır. Bu çalışmaların sonuçları 18, VT1�in vücut dışında kullanımının myeloma, lenfoma ve meme kanseri otolog hücre greftlerinden VT1 reseptörü eksprese eden habis hücrelerin temizlenmesinde etkili olduğunu göstermiştir 19. Lenfoproliferatif hastalıklı doku nakli sonrası hastalardan alınan infiltre olmuş lenfoma hücrelerinde VT1�i tespit eden seçici boyama yardımıyla da CD77�nin bu hücrelerin yeni bir belirleyicisi olduğu gösterilmiştir 20. Bu gibi bireyler için VT1, habis durumların kontrolünde başvurulacak bir ajandır. VT1, N veya C ucunda influenza virüsüne ait matriks proteini kaynaklı MHC (major histokompatibilite kompleksi) sınıf 1 molekülü olan bir peptit taşıyacak şekilde genetik mühendisliği tarafından dizayn edilmiştir 21.4.2. İmmunotoksinlerTümör hücrelerini hedefleyen ve kanser gen tedavisinde kullanılan bakteriyel orijinli immunotoksinler, Pseudomonas ekzotoksini ve difteri toksinidir 22.4.3.Transferrin-CRM 107İnsana ait transferrin (TS) ile difteri toksininin genetik bir mutantının konjugatıdır. Kan beyin bariyerine karşı interstisyel infüzyon ile glioblastomanın tedavisi için kullanılmaktadır 23.4.4. IL-4 Toksin Bileşiğiİlaç ismi NBI-3001 olan IL-4 toksin bileşiği (Neurocrine Biosciences, San Diego, ABD), IL-4 ile Pseudomonas ekzotoksininin birleştirilmesi ile elde edilmiştir. İlaç, bir kateter yardımıyla tümöre uygulanmaktadır ve IL-4 reseptörlerine yüksek afinite ile bağlanarak normal beyin hücrelerine zarar vermeden habis beyin tümörlerini yok etmektedir 24.4.5. Pseudomonas Ekzotoksinleri İçeren Bileşik Toksinlerİlk Pseudomonas ekzotoksinleri (PE) içeren bileşik toksin, transforme edilmiş büyüme faktörü (TGF) ile PE40 arasında gerçekleştirilmiştir 24. İdrar kesesi karsinomunda mesane içi tedavisi için klinik uygulamalara girmiştir 25. IL- 2 reseptörleri taşıyan hedef hücrelerin bulunduğu kanla ilgili tümörlerin hedeflenmesi için PE40 ile IL-2 birleştirilerek yetişkin T hücre lösemisinin tedavisinde terapötik bir ajan olarak kullanılmıştır 26,27.5. Genetik Olarak Modifiye Edilmiş BakterilerBakteri genetik mühendisliği, proteinlerin rekombinant olarak üretilmesi üzerine kurulmuştur. Bakteriyel genomlar hakkındaki bilgi, genlerin silinmesi ve eklenmesiyle bakterilerin özelliklerinin değiştirilmesini mümkün kılmaktadır.5.1. Bakteriyel GenomlarŞu ana kadar yaklaşık 100 mikroorganizmanın genomu çalışılmıştır. Yeni tedavilerin geliştirilmesi ile ilişkili olarak genomik dizilimi tamamen bilinen bakteriler ise şunlardır: Bacillus subtilis, Borrelia burdorgferi, Chlamidya trachomatis Clostridium tetani, Escherichia coli, Haemophilus influenza, Helicobacter pylori, Mycobacterium tuberculosis, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma pneumonia, Neisseria meningitis, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Rickettsia prozawekii, Salmonella typhimurium, Treponema pallidum. Bakteriyel genomun bilinmesi daha çok kansere yönelik ilaçların geliştirilmesinde yararlı olup aynı zamanda terapötik amaçlar için bakterilerin maniplasyonunu da mümkün kılmaktadır 28..2. Tümöre Hedeflenen BakterilerGen tedavisindeki uygulamaların çoğu lipozomlar gibi viral veya viral olmayan vektörlere sahiptir. Bakterilerden özellikle Salmonella, antikanser vektörü olarak birçok potansiyel avantaja sahiptir:1. Salmonella, anaerobik ya da aerobik koşullar altında üretilebilir.2. Farklı bir inokulasyon bölgesinden birçok tümör hedeflenebilir.3. Salmonella, Herpes simplex virüsü timidin kinazı (HSV-tk) gibi intihar genlerini eksprese etme yeteneğindedir.Yabani tip Salmonella tümör tedavisi için kullanıldığında tümör dokusunda yüksek konsantrasyonlara ulaştığı zaman hayvanların ölümüne sebep olmaktadır. Fakat atenüe edilmiş hiperinvazif mutant Salmonella türlerinin ise, tümör hedeflerini tahrip ederken sınırlı miktarda da patojenite gösterdiği rapor edilmiştir. HSV-tk geni içeren bir plazmid Salmonella�ya aktarılmış ve ganciclovir ile birlikte melanom taşıyan hayvanlara uygulandığında doza bağımlı olarak tümör büyümesini baskıladığı gösterilmiştir 28. Tümöre-hedefli Salmonella�nın msbB geninin çıkarılması ile genetik modifikasyonu, lipit A�yı değiştirmiş ve TNF indüksiyonunu azaltarak güvenliği arttırmıştır. Tümöre spesifik bakteriyel vektörlerin lipit modifikasyonu, septik şoku anlamlı bir şekilde azaltmış ve bakterilerin antitümör aktivitesinin TNF�den bağımsız olduğu ileri sürülmüştür. Genetik mühendisliği ürünü Salmonella, solid tümörleri seçici hedef olarak algılamıştır. Lipit A mutant-Salmonella�nın antitümör etkisi, tek başına ve röntgen ışınları eşliğinde B16F10 ya da Cloudman S91 melanomu taşıyan farelerde gösterilmiştir 29. Her bir tedavi tek başına tümör büyümesini yavaşlatmış ve yaşam süresini uzatmıştır. Tek dozlu Salmonella ile yükseltilen radyasyonla doza bağımlı çalışmalarda iki ajan hesaplanan aditif etkiden daha fazla tümör büyümesini geriletmiştir. Sonuçlar genetik mühendisliği ürünü Salmonella ile radyoterapinin birlikte melanom, akciğer, kalın barsak, meme, böbrek ve karaciğerin solid tümörleri için yeni ve yararlı bir tedavi olduğunu göstermiştir 30.6. Bazı mikrobiyal orijinli enzimlerin kanser kemoterapisinde ilaç olarak kullanımıBu çeşit uygulamada en yaygın kullanılan enzimden, bazı gram-negatif bakterilerden elde edilen L-asparaginazdır 31. L-asparaginaz enzimi çeşitli kanser (çocuk lösemisi başta olmak üzere, lemfosarkoma, melanosarkoma, non-Hodkin, vb.) türlerindeki yüksek terapötik değeri ile bilinmektedir 32. Geni insanlarda bulunmayan bu enzimin anti-lösemik etkisi sirkülasyonda bulunan L-asparagin amino asidini hızlı bir şekilde yıkmaya dayanmaktadır. Enzim, asparagini aspartat ve amonyağa çevirerek kanserli hücrelerin büyümek ve bölünmek için ihtiyaç duydukları essansiyel amino asitten yoksun bırakmaktadır. Normal hücreler için L-asparagin essansiyel bir amino asit olmadığından bu hücreler, böyle bir enzim muamelesinden etkilenmezler. Çünkü nedeni, normal hücreler kendi asparagin amino asidini aktif şekilde üreten asparagin sentetaz enzimine sahipken, kanserli hücrelerde bu enzim ya bulunmaz ya da normal hücrelerdeki seviyede sentezlenmemektedir. Dolayısı ile kanserli hücrelerde, sağlıklı hücrelerin tersine yeterince L-asaparagin sentezi yapılamamaktadır. Bu nedenle, kanserli hücreler dışardan alınan veya sağlıklı hücreler tarafından yapılarak kana verilen L-asparagine bağımlıdırlar. Dolaşımda serbest olarak bulunan bu amino asitin, enjekte edilen L-asparginazla yıkılması sonucu neoplastik hücrelerde protein sentezi bloke edilmiş olmaktadır. Böylece, hücre büyümesi durmakta ve aynı zamanda DNA replikasyonu gerçekleşmemektedir. Bu uygulama sonunda hücrelerin belli bir süre sonra normal apoptosis ile ortadan kalktıkları saptanmıştır 33. Enzim tedavisi görmüş lösemili çocuklarda, kanserli hücrelerinin zamanla ortadan kalktığı saptanırken, çeşitli kanser tümörlerinin ise büzüşerek kayboldukları rapor edilmiştir 34. Bu çeşit bir uygulamada kullanılan diğer bir enzim çeşidi ise L-lizin oksidazdır 35. Sonuç Moleküler biyoloji, bakteriyoloji ve biyokimya alanındaki gelişmeler, mikroorganizmaların antikanser ajan olarak keşfini ve böylece kanser gen tedavisinde kullanımını gündeme getirmiştir. Özellikle son yıllarda yapılan çalışmalar sonucunda kanser tedavisinde mikroorganizmaların genlerinden yararlanılabileceği de ortaya konulmuştur. Fakat kanser vakalarında amaçlanan tedavinin anlamlı olması için tümörlerin % 100 ortadan kalkmasının gerekliliği sınırlamasını da beraberinde getirmektedir.

    Kaynaklar 1) Heppner F, Mose JR. The liquefaction (oncolysis) of malignant gliomas by a non pathogenic Clostridium. Acta Neurochir 1978; 42: 123-125. 2) Cao Y, Hamada T, Matsui T, Date T, Iwabuchi K. Hepatitis C virus core protein interacts with p53-binding protein, 53BP2/Bbp/ASPP2, and inhibits p53-mediated apoptosis. Biochem Biophys Res Commun. 2004;315:788-795. 3) Trochon-Joseph V, Martel-Renoir D, Mir LM ve ark. Evidence of antiangiogenic and antimetastatic activities of the recombinant disintegrin domain of metargidin. Cancer Res 2004; 64:2062-2069. 4) Trinh QT, Austin EA, Murray DM, Knick VC, Huber BE. Enzyme/prodrug gene therapy: comparison of cytosine deaminase/5-fluorocytosine versus thymidine kinase/ganciclovir enzyme/prodrug systems in a human colorectal carcinoma cell line. Cancer Res. 1995; 55: 4808-4812. 5) Rogulski KR, Kim JH, Kim SH, Freytag SO. Glioma cells transduced with an Escherichia coli CD/HSV-1 TK fusion gene exhibit enhanced metabolic suicide and radiosensitivity. Hum Gene Ther 1997; 8: 73-85. 6) Parker WB, King SA, Allan PW, et al. In vivo gene therapy of cancer with E. coli purine nucleoside phosphorylase. Hum Gene Ther 1997; 8: 1637-1644. 7) Kerr DJ, Young LS, Searle PF, McNeish IA. Gene directed enzyme prodrug therapy for cancer. Adv Drug Deliv Rev 1997; 26: 173-184. 8) Tamiya T, Ono Y, Wei MX, Mroz PJ, Moolten FL, Chiocca EA. Escherichia coli gpt gene sensitizes rat glioma cells to killing by 6- thioxanthine or 6-thioguanine. Cancer Gene Ther 1996; 3: 155- 162. 9) Lemmon MJ, Van Zijl P, Fox ME, Mauchline ML, Giaccia AJ, Minton NP, Brown JM. Anaerobic bacteria as a gene delivery system that is controlled by the tumor microenvironment. Gene Ther 1997; 4: 791-796. 10) Hueck CJ. Type III protein secretion systems in bacterial pathogens of animals and plants. Microbiol Mol Biol Rev 1998; 62: 379-433. 11) Bleves S, Cornelis GR. How to survive in the host: the Yersinia lesson. Microbes Infect 2000; 2: 1451-1460. 12) Gariepy J. The use of Shiga-like toxin 1 in cancer therapy. Crit Rev Oncol Hematol. 2001;39:99-106 13) Galan JE, Collmer A. Type III secretion machines: bacterial devices for protein delivery into host cells. Science 1999; 284: 1322-1328. 14) Boyd AP, Grosdent N, Totemeyer S, ve ark. Yersinia enterocolitica can deliver Yop proteins into a wide range of cell 15. types: development of a delivery system for heterologous proteins. Eur J Cell Biol 2000; 79: 659-671. 16) Pawelek JM, Low KB, Bermudes D. Tumor-targeted Salmonella as a novel anticancer vector. Cancer Res 1997; 57: 4537-4544. 17) Arab S, Rutka J, Lingwood C. Verotoxin induces apoptosis and the complete, rapid, long-term elimination of human astrocytoma xenografts in nude mice. Oncol Res 1999; 11: 33-39. 18) Lingwood CA. Verotoxin/globotriosil ceramide recognation: angiopathy, angiogenesis and antineoplasia. Biosci Rep 1999; 19: 345-354. 19) LaCasse EC, Saleh MT, Patterson B, Minden MD, Gariepy J. Shiga-like toxin purges human lymphoma from bone marrow of severe combined immunodeficient mice. Blood. 1996; 88: 1561-1567. 20) LaCasse EC, Bray MR, Patterson B, et al. Shiga-like toxin-1 receptor on human breast cancer, lymphoma, and myeloma and absence from CD34 (+) hematopoietic stem cells: implications for ex vivo tumor purging and autologous stem cell transplantation. Blood. 1999; 94: 2901-2910. 21) Arbus GS, Grisaru S, Segal O. Verotoxin targets lymphoma infiltrates of patients with post-transplant lymphoproliferative disease. Leuk Res 2000; 24: 857-864. 22) Noakes KL, Teisserenc HT, Lord JM, Dunbar PR, Cerundolo V, Roberts LM. Exploiting retrograde transport of Shiga-like toxin 1 for the delivery of exogenous antigens into the MHC class I presentation pathway. FEBS Lett 1999; 453: 95-99. 23) Pastan I, Kreitman RJ. Immunotoxins for targeted cancer therapy. Adv Drug Deliv Rev 1998; 31: 53-88. 24) Laske DW, Youle RJ, Oldfield EH. Tumor regression with regional distribution of the targeted toxin TF-CRM107 in patients with malignant brain tumors. Nat Med 1997; 3: 1362-1368. 25) Puri RK. Development of a recombinant interleukin-4- Pseudomonas exotoxin for therapy of glioblastoma. Toxicol Pathol 1999; 27: 53-57. 26) Goldberg MR, Heimbrook DC, Russo P, et al. Phase I clinical study of the recombinant oncotoxin TP40 in superficial bladder cancer. Clin Cancer Res 1995; 1: 57-61. 27) Zhang M, Zhao X, Li H, Lu S. Cloning and expression of the gene coding for IL-2 (60)-PE40, a molecular targeted protein. Chin Med Sci J 1995; 10: 136-140. 28) Kreitman RJ, Pastan I Targeted toxin hybrid theraphy. In: Novel therapeutics from modern biotechnology. Oxender DL, Post I.E., Springer, 1999. 29) Pawelek JM, Low KB, Bermudes D.Tumor-targeted Salmonella. Highly selective delivery vectors. Adv Exp Med Biol 2000; 465: 57-63. 30) Low KB, Ittensohn M, Le T, et al. Lipid A mutant Salmonella with suppressed virulence and TNF alpha induction retain tumortargeting in vivo. Nat Biotechnol 1999; 17: 37-41. 31) Platt J, Sodi S, Kelley M, Rockwell S, Bermudes D, Low KB, Pawelek J. Antitumour effects of genetically engineered Salmonella in combination with radiation. Eur J Cancer 2000; 36: 2397-2402. 32) Geckil H, Gencer S. Production of L-asparaginase in Enterobacter aerogenes expressing Vitreoscilla hemoglobin for efficient oxygen uptake. Appl Microbiol Biot 2004; 63:691-697. 33) Ettinger LJ, Ettinger AG, Avramis VI, Gaynon PS. Acute lymphoblastic leukaemia: a guide to asparaginase and pegaspargase therapy. BioDrugs 1997; 7:30-39. 34) Stecher AL, de Deus PM, Polikarpov I, Abrahão-Neto J. Stability of L-asparaginase: an enzyme used in leukemia treatment. Pharm Acta Helv 1999; 74:1�9. 35) Müller HJ, Boos J. Use of L-asparaginase in childhood ALL. Cri Rev Oncol Hemat 1998; 28:97-113. 36) Kusakabe H, Kodama K, Kuninaka A, and Yoshino H. A new antitumor enzyme, L-lysine á-oxidase from Trichoderma viride. J Biol Chem 1980; 255:976-981.

  • Bu konuyu beğendiniz mi?

    Bakterilerin Biyolojide Kullanım Alanları Nelerdir ? Biyolojide Bakteriler

    Güncel Beğeni


    Değerlendirme: Toplam 1 oy almıştır, ortalama Değerlendirmesi 1,00 puandır.

Konu Bilgileri

Users Browsing this Thread

Şu an 1 kullanıcı var. (0 üye ve 1 konuk)

Benzer Konular

  1. Cevaplar: 0
    Son Mesaj: 17.12.12, 00:12
  2. Cevaplar: 0
    Son Mesaj: 17.12.12, 00:10
  3. Cevaplar: 0
    Son Mesaj: 13.11.10, 20:56
  4. Cevaplar: 5
    Son Mesaj: 30.12.09, 17:39
  5. Cevaplar: 0
    Son Mesaj: 27.12.09, 02:16

Yetkileriniz

  • Konu Acma Yetkiniz Var
  • Mesaj Yazma Yetkiniz Var
  • Eklenti Yükleme Yetkiniz Yok
  • Mesajınızı Değiştirme Yetkiniz Yok
  •  

Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.0 RC 2 ©2011, Crawlability, Inc.