Cd(II) ve Cu(II) ağır metal stresi uygulanan Phanerochaete chrysosporıum'da antioksidan enzimlerde değişen miktarların belirlenmesi
Effects of Cd(II) and Cu(II) heavy metal stresses on antioxidant enzyme systems of Phanerochaete chrysosporium
Yazar: GÜLER TOPRAK
Danışman: Y.DOÇ.DR. SERVET ÖZCAN
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Biyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Biyokimya = Biochemistry ; Biyoloji = Biology ; Mikrobiyoloji = Microbiology
Dizin: Glütatyon redüktaz = Glutathione reductase ; Katalaz = Catalase ; Phanerochaete chrysosporium = Phanerochaete chrysosporium ; Süperoksit dismutaz = Superoxide dismutase

Özet:
Phanerocahaete chrysosporium beyaz çürükçül mantarlar grubunun bir üyesi oluplignin, selüloz ve hemiselülozu metabolize eder. Bu organizma potansiyel olarak ağırmetal ve diğer kirleticilerin biyorpsiyonu amacı ile de kullanılmaktadır. Bu çalışmada,Phanerocahaete chrysosporium hücreleri minimal besi yerinde, zamana bağımlı sabitdozda vejetatif hücreler ve doza bağlı sabit zaman spor formda hücreler büyütülerekbakır (Cu) ve kadmiyum (Cd) streslerine maruz bırakılmıştır. Vejetatif hücreekstraktlarından elde edilen antioksidant enzimlerin aktivitelerine Cu ve Cd ağırmetallerinin stres etkisi incelenmiştir. Zamana bağımlı SOD aktivitesi'nin Cu ve Cdmuamelelerinden anlamlı olarak etkilenmediği gözlenmiştir. Benzer sonuçlar katalaz veglutatyon s-transferaz aktiviteleri için de gözlenmiştir. Glutatyon redüktaz ve askorbatperoksidaz aktiviteleri, Cu muamelesi sonucunda önemli ölçüde artmıştır. Diğertaraftan, Cd varlığında glutatyon redüktaz aktivitesi, Cu varlığında gözlenen aktiviteyenazaran daha düşük bulunmuştur. Buna rağmen Cu varlığındaki aktivite de kontrolhücrelerinden elde edilen aktiviteden daha yüksek olmuştur. Cd stresine maruz kalmışvejetatif hücrelerde askorbat peroksidaz aktivitesinde inhibisyon gözlenmiştir. Dozabağlı sabit zaman spor formdan yetiştirilen hücrelerden elde edilen sonuçlarincelendiğinde bakır stresi, kadmiyum stresine oranla enzim aktiviteleri üzerine dahaetkili olmuştur. Yapılan denemeler sonucunda hücrede antioksidan enzimleri için Cdmuamelesinin daha toksik bir etkiye sahip olduğu gözlenmiştir.Anahtar Kelimeler: Ağır metal stresi, katalaz, Süperoksit Dismütaz, AskorbatPeroksidaz, Glutaty

Abstract:
Phanerocahaete chrysosporium, a white rot fungus, metabolizes lignin, cellulose,hemicellulose and it is potentially useful organism for biosorpsion of heavy metals andother pollutants. In this study, antioxidant enzyme activities from the cell extracts wereinvestigated as a function of Cu and Cd heavy metal stress. P. chrysosporium cells,grown either vegetatively or from spore forms in glucose minimal medium, wereexposed to Cu and Cd heavy metal stresses in either dose-dependent with fixed time ortime-dependent fixed dose manner. The results demonstrated that the time dependentSOD activity was not significantly affected from Cu and Cd treatments. The sameresults were observed for the catalase and glutathione S-transferase activity. In Cutreatments, glutathione reductase and ascorbate peroxidase activities were significantlyincreased. On the other hand, glutathione reductase activity was found to be lower in thepresence of Cd compared to Cu stress. Also, Cu stressed cells glutathione reductaseactivity was higher than that of the control cells. Vegetatively grown cells that wereexposed to Cd demonstrated inhibited ascorbate peroxidase activity. The results showthat Cu was more effective than Cd enzyme activities in the spore cells. Overall, in ourexperimental data suggested that the Cd exposure has more toxic affect on cells in termsof antioxidant enzymes.Keywords: Heavy metal stress, Catalase, Superoxide Dismutase, Ascorbate Peroxidase,Glutathione S-Transferase, Glutathione Reductase, Phanerocahaete chrysosporium