in

Denitrifikasyon nedir? 

Denitrifikasyon nedir sorusu son günlerde pek çok kişi tarafından araştırılıyor. Nitrat solunumu, nitrat ve nitrit bileşiklerinin, anaerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından redüksiyona uğratılarak elementer azota dönüştürülmesi olayıdır. Atmosferin %78’ini oluşturan azot, canlılardaki temel besin maddelerinden biridir. Gerek canlı bünyesinde gerek ölü organizmalarda bulunan azot, doğada “azot çevrimi” denilen bir döngü içinde sürekli dolanım halindedir. Peki, denitrifikasyon nedir? İşte, denitrifikasyon nedir sorusunun detaylı cevabı… 

İnternet ortamında sıkça merak edilen başlıklar arasında denitrifikasyon nedir sorusu yer almaya başladı. Biyolojik denitrifikasyon, bu çevrimin önemli aşamalarından biridir. Denitrifikasyon olayında, nitratın elementer azota indirgenmesi dört basamakta gerçekleşmekte (NO3 − NO2 − NO− N2O – N2) ve bu basamakların her biri ayrı bir enzim sistemi tarafından katalizlenmektedir. Peki, denitrifikasyon nedir? İşte, denitrifikasyon nedir sorusunun detaylı cevabı… 

Denitrifikasyon nedir? 

Denitrifikasyon bakterilerinde membrana bağlı olan bu enzimlerin sentezi anaerobik şartlarda gerçekleştirilir. İlk basamağı oluşturan nitratların nitritlere indirgenmesinde, molibden içeren membrana Bağlı “nitrat redüktaz” enzimi rol almakta, nitritlerin indirgenmesini ise, birinin merkezinde bakır, diğerinin merkezinde ise iki tane hem grubu olan iki farklı “nitrit redüktaz” enzimi tarafından yürütülmektedir. 

Diğer taraftan azot oksitlerin (NO) indirgenmesindeki enzimatik olaylar aydınlığa kavuşturulmamakla beraber, denitrifikasyonun son safhasını oluşturan N2O’In elementer azota indirgenmesinde “N2O redüktaz” denen enzimin görev aldığı ve bu enzimin bakır içeren bir sitoplazmik enzim olduğU belirtilmektedir. 

Denitrifikasyonun mekanizması ve üzerinde etkili faktörler 

Denitrifikasyon enzimleriyle ilgili çalışmalar daha çok Paracoccus denitrificansEscherichia coliPseudomonas aeruginosa ve Pseudomonas stutzeri türleri üzerinde yapılmıştır. Bu ayrıntılı çalışmalar sonucunda “nitrat redüktaz” enziminin a,b, ve d olmak üzere üç alt üniteden meydana geldiği, bunlardan a-alt ünitesinin molibden kofaktörünü taşıdığı, b-alt ünitesinin FeS gruplarını içerdiği ve d-alt ünitesinin ise sitokrom-B taşıdığı saptanmıştır. Oldukça yüksek çözünebilirlikte olan enzim membrana bağlı, molibdo-proteindir, sadece anaerobik şartlar altında sentezlenmektedir. Nitrit redüktaz, bakır Içeren hemgrubu bulunmayan bir enzimdir. Bundan başka nitrik oksit redüktaz henüz saflaştırılmamıştır. Nitroz oksit redüktaz ise hem-grubu Içermeyen, bakır Içeren bir enzimdir. 

Denitrifikasyonun genetik temeli de araştırılmış ve en az 40 genin bu olay üzerinde etkili olduğu sonucuna varılmıştır. Bazı bakteri türlerinin enzim sistemleri üzerinde yapılan ayrıntılı araştırmalar sonucunda, enzimlerin sentezlenmesi ve baskılanmasını etkileyen faktörlerin genel olmadığı, bu durumun ise denitrifikasyonda rol alan bakterilerin genetik çeşitliliğinden ve dolayısıyla metabolik farklılıklarından kaynaklandığı belirlenmiştir. Örneğin Paracoccus denitrificans türü ile yapılan çalışmalarda “nitrat redüktaz” ve “nitrit redüktaz” üretiminin ayrı substratlarla başlatıldığı bildirilmektedir. Nitrat redüktaz enzimi, oksijen ya da nitrit tarafından (0,1 mm) inhibe edilmezken, nitrit redüktazın aktivitesi, oksijen varlığında önemli ölçüde inhibe edilmiştir. Ortamda her iki enzimin bulunması durumunda ise, nitratın nitrite tercih edildiği kaydedilmiştir. Denitrifikasyon yapma yeteneğine sahip mikroorganizmalar, nitratlardan üç şekilde yararlanmaktadır: Azot kaynağı olarak, Nitratı nitritenitriti de amonyağa indirgemek suretiyle nitrat asimilasyonunda, Nitratı, oksijen yerine son elektron alıcısı olarak.

Yorumlar

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Yükleniyor...

0