3 Mikro Biyokim İşlevler doc

 

 

 

 

11 

zenginleşmesi  olmakta  ve  o  bölgelerde  aşırı  fitoplankton  gelişmesi 

görülmektedir. 

 

Kaynak  sularında  çok  temiz  derelerde  ve  göllerde  nitrifikasyon 

bakterilerine  nerede  ise  hiç  rastlanmamaktadır.  Halbuki  ötrof  akarsularda 

ve  göllerde  her  zaman  bu  bakteriler  bulunabilmektedir  (1-100  ml/H

2

0). 

Miktarları  mevsimlere  göre  değişmekte  sıcak  aylarda  artarken,  soğuk  aylarda 

azalmakta;  yani  çürütme  bakterilerinin  tersi  söz  konusu  olmaktadır.  Nitrit 

bakterileri  sularda  sadece  yaz  aylarında  çoğalmakta  ve  ancak  o  zaman  tayin 

edilebilmekte,  amonyak  oksidasyonu  olmaktadır.  Nitratbakterilerinin  gelişmesi 

akarsular da engellenmektedir. 

 

Nitrifikasyon  0

2

'nin  bulunması  halinde  olurken,  0

2

'nin  olmaması  halinde 

de  denitrifikasyon  olayı  olmaktadır.  Nitrat  nitrit  üzerinden  azot  oksitlerine 

(N0,N

2

0) ve moleküler azota indirgenmektedir. Denitrifikasyonun çok canlı ve 

yoğun  olması  halinde,  orada  önce  bol  miktarda  nitrit  görülmektedir. 

Denitrifikasyon  bakterilerine  bütün  sularda  rastlanmaktadır.  Fakültatif  anaerob 

organizmalardan olduklarından oksijence zengin yerlerde de rastlamak olasıdır. 

Burada  oksijeni  tüketmektedirler.  0

2

  azalınca  enzim  sistemi  nitrat  solunumuna 

kendini ayarlamaktadır. Bunun için belirli bir süreye gereksinim vardır, zira bu 

esnada  yeterli  derecede  nitrat  reduktazları  gelişme  esnasında  anaerob  ortamda 

oluşmaktadır : 

 

Nitrat solunumunun iki yolu  

                                      NO

2

O -------> N

2

      (1) 

      NO

3

-

 + ------> NO

2

-

 ----> NO   

                                      NH

2

OH  ------> NH

3

    (2) 

     (1) denitrifikasyon     (2)  nitratamonifikasyon 

 

Oksijen  miktarı  fazla  olan  sularda  denitrifikasyon  olayına  rastlanmamaktadır. 

Suyun  içindeki  askıda  ve  çökebilir  ölmüş  organizma  miktarının  çok  olması 

halinde  de, ancak 0

2

 doygunluğu %50 nin altına düşmesi halinde kanıtlanabilir 

nitrat  redüksiyonu  görülmektedir.  Nitratamonifikasyonu  çeşitli  Bacillus  türleri 

ve Esherichia coli'nin bazı cinsleri tarafından oluşturulmaktadır. 

 

 

1.3.2. Suda Kükürt Dolanımı 

 

Proteinlerin  anerob  ayrıştırılmasında  amonyağın  yanısıra  (H

2

S)  hidrojen  sülfür 

de  açığa  çıkmaktadır.  Bunlar  genellikle  Cystin,  Methionin  gibi  kükürt  içeren 

---

 

 

 

 

12 

aminoasitlerden kaynaklanmaktadır. 

 

Hidrojen  sülfür  aerob  ortamda  kalıcı  değildir.  Kimyasal  olarak  veya 

mikroorganizmalarca  oksitlenmektedir.  Mikrobiyel  oksidasyon  anında  oluşan 

birçok ara ürün sülfata kadar devam eder, sülfatlar stabil olup bitkiler tarafından 

önemli besin kaynağı olarak kullanılmaktadır: 

 

       2H

2

S  + O

2

---------> S

2

  +  H

2

O + 80 kcal 

 

Bazı kimyasal ototrof yaşayan bakterilerin kükürt, H

2

S, Thiosülfat ve sülfit gibi 

kükürtlü  bileşikleri  oksitleme  yetenekleri  vardır.  Buradan  kazandıkları  enerjiyi 

karbondioksitin  indirgenmesinde  kullanmaktadırlar  (Thiobacillus,  Beggiatoa, 

Thiothrix).  Obligat  ve  fakültatif  kimyasal  beslenen  mikroorganizmaların 

yanısıra, kükürtlü bileşikleri oksitleyebilen bir dizi heterotrof mikroorganizmalar 

vardır.  Şndirgenmiş  kükürtlü  bileşikler  fotoototrof  kükürt  purpur  bakterileri  ve 

klorobakterileri tarafından kükürt veya sülfata oksitlenmektedir. Böylece C0

2

'ün 

indirgenmesi için hidrojen kazanılmış olmaktadır.Şekil 1'de suda kükürt çevrimi 

verilmiştir. 

 

Thiobacillus  genellikle  bütün  sularda  görülmekte,  ancak  H

2

S  açığa  çıkınca 

kükürt  dolanımındaki  görevlerini  tamamlamış  olurlar.  Böyle  durumlarda  hızla 

çoğalmakta ve H

2

S'i oksitlemektedirler. Yüzeysel sularda protein parçalanması 

sırasında  çok  az  miktarda  açığa  çıkmasının  yanısıra  H

2

S  anaerob ortamda sül-

fatın bakteriyel indirgenmesi sonucunda oluşmaktadır. Sülfatın indirgenmesi için 

ortamda  reduksiyon  hidrojenini  veren  organik  maddelerin  de  bulunması 

gerekmektedir.  Hidrojen  genellikle  organik  asitler,  alkoller  tarafından 

verilmektedir.  Sonuçta  son  ürün  olarak  sirke  asiti  oluşmaktadır.  Moleküler 

hidrojenden de bu sırada yararlanılmaktadır. Bazı araştırıcılara göre gelişmenin 

sitimule  edilmesi  için  bazı  nucleotidlerin  ve  aminoasitlerin  bulunması 

gerekmektedir.  Bakteriyel  sülfat  indirgenmesi  olayına  desülfürifikasyon 

denir. Sülfat indirgeyen mikroorganizmalar obligat anaerobturlar. Şndirgenme 

disimilasyon  yolu  ile  olmaktadır.  Bu ise çok enerji gerektiren sülfat aktifleşti-

rilmesi  ile  başlamaktadır.  ATP'  sülfürülaz  yolu  ile  sülfata  karşı 

değiştirilmektedir. Bu şekilde meydana gelen adenozin-S-fosfosulfat sonra sülfit 

oluşturarak 

ve 

AMP'ye 

parçalanması 

ile 

indirgenmektedir. 

Sülfit 

indirgenmesinin  devamı  ise  sitokrom  (Cytochrom)  C  3  katkısı  ile 

olmaktadır.  En  yaygın  olarak  rastlanan  sülfat  indirgeyicileri  Desülfovibrio 

desülfuricans'dır.  Göl sedimentlerinde çok miktarda bulunmaktadır. Bu obligat 

anaerob  sülfat  indirgiyenlerin  yanısıra  Pseudomonas  zelinski  adı  verileni 

Karadeniz'in  çamurların  da  ve  diğer  yörelerde  bulunan  fakültatif  anaerob 

---