Geri Dön

Physiology and biochemical storage characteristics of E. coli K12

E. coli K12'nin fizyolojisi ve biyokimyasal depolama mekanizmalarının incelenmesi

  1. Tez No: 151298
  2. Yazar: ESMA ÜÇIŞIK AKKAYA
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR ÖZTEMEL, PROF. DR. DERİN ORHON
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyoteknoloji, Biotechnology
  6. Anahtar Kelimeler: Depolama, Polihidroksialkonat, Polihidroksibütirat, Glikojen, Escherichia coli. xı, Storage, Polyhydroxyalkanoate, Polyhydroxybutyrate, Glycogen, Escherichia coli. xn
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

ÖZET Çeşitli mikroorganizmalarda dinamik yaşam koşullarında (bolluk/kıtlık rejimi) içsel depolama ürünleri oluşmaktadır. Büyümenin azot, oksijen gibi anahtar faktörler tarafindan kısıtlandığı durumlarda bir rezerv maddesinin oluşumu kabul görmüştür. Aktif çamur sistemleri dinamik yaşam koşullarında çalışan bir biyolojik atıksu antma prosesidir. Aktif çamur mikroorganizmaları bolluk/kıtlık döngüsü ile muamele edildiklerinde glikojen ve poli-|3-hydroksialkonat gibi depolama polimerleri üretmektedir. Polihidroksialkonatlar bütünüyle biyodegrade edilebilen termoplastiklerdir. Polihidroksibütiratlar en iyi karakterize edilmiş başlıca komponentidir. Birincil substratın glikoz veya diğer şekerler (örneğin karbohidratlar, gliserin veya proteinler) olduğu durumlarda oluşan glikojen düz zincirli bir polimerdir. E. coli gram-negatif, çomak şeklinde, hareketli, fakültatif anaeroplar grubuna üye bakteridir. Birincil habitat insan olduğu için aktif çamur sistemlerinde ve atıksu antma tesislerinde E. colVye sık rastlanmaktadır. Bu nedenle aktif çamur sistemlerinin depolama mekanizmalarının incelenmesi amacıyla model organizma olarak E. coli kullanılmıştır. Bu çalışmada, kesikli erlen deneyleri ve kesikli, yan kesikli ve respirometrik analizler içeren ardışık kesikli biyoreaktör deneyleri gibi farklı kültivasyon koşullan ile çeşitli deneyler gerçekleştirilmiştir. Glikoz ve gliserin kimyasal olarak tanımlanmış (M9) besiyerinde tek karbon kaynağı olarak kullanılmıştır. Optik yoğunluk, hücre kuru ağırlığı, toplam protein ve uçucu yağ asidi konsantrasyonlan gibi anahtar parametreler büyüme fizyolojisinin tanımlanması amacıyla kullanılmıştır. Glikojen ve PHA gibi depolama polimerleri YPSK (Yüksek Performans Sıvı Kromatografi) ve GK (Gaz Kromatografi) teknikleri kullanılarak direk olarak ölçülmüştür. Farklı kültivasyon koşullannda E. co/f nin fizyolojisi ve biyokimyasal depolama mekanizmalan karakterize edilmiştir. Glikozun tek karbon kaynağı olarak kullanıldığı yan kesikli ve ardışık kesikli kültivasyon deneyleri sırasında ve NH^CFnin tek azot kaynağı olarak kullanıldığı azot limitasyon/açlık deneylerinde glikojen depolama ve tüketimi gözlenmiştir. Diğer taraftan gliserinin tek karbon kaynağı olarak kullanıldığı kesikli erlen deneyleri sonucunda glikojen depolanmasına rastlanmamıştır. Glikozun ve gliserinin tek karbon kaynağı olarak kullanıldığı deneysel koşullann hiçbirinde PHB depolanması tespit edilmemiştir

Özet (Çeviri)

SUMMARY Internal storage products occur under dynamic conditions (feast/famine regimes) in various microorgansims. It is generally accepted that under growth-limited conditions by some other key factors such as nitrogen, oxygen, etc., accumulation of a reserve material is most likely observed. Activated sludge system is a biological wastewater treatment process, which generally occurs under dynamic conditions. When activated sludge microorganisms are subjected to feast/famine regimes, microorganisms produce storage polymers, like glycogen and poly-JJ-hydroxyalkanoates. Polyhydroxyalkanoate (PHA) is a thermoplastic with complete biodegradability. Polyhydroxybutyrate (PHB) is the most characterized form and also one of the major components. Glycogen is a straight chain polymer formed when the primary substrate is glucose or other sugars, like different carbohydrates, glycerol or proteins. E. coli is gram-negative, rod-shaped, mobile bacterium that belongs to the group of facultative anaerobes. Since humans are the major habitat of E. coll it is highly found in the activated sludge systems and also in wastewater treatment plants. Therefore, in this study, E. coli was used as the model organism to investigate the storage mechanisms of activated sludge systems. Various experiments were performed in this study under different cultivation conditions, e.g. shake flask batch experiments and batch, fed-batch and sequencing batch cultivations including respirometric analysis in a bioreactor. A chemically defined medium was used with either glucose or glycerol as the sole carbon source. The key parameters like optical density, cellular dry weight, total protein and volatile fatty acid concentrations were used to monitor the growth physiology. The storage polymers, glycogen and PHA were measured by High Performance Liquid Chromatography (HPLC) and Gas Chromatography (GC) techniques, respectively. The biochemical storage and physiological properties of E. coli were characterized under different experimental conditions. During fed-batch and SBR cultivations of £. coli with glucose as the sole carbon source, glycogen storage and consumption was observed. Also during batch shake flask experiments where varying NH4CI concentrations were used for nitrogen limitation/starvation, glycogen production was observed. On the other hand, no glycogen formation was observed at varying concentrations of glycerol in batch shake flask and bioreactor cultivations. No storage of PHB was observed under any of the cultivation conditions with neither glycerol nor glucose as the sole carbon source.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    151297

    Physiology and biochemical storage characteristics of Microlunatus phosphovorus

    Microlunatus phosphovorus'un fizyolojisi ve biyokimyasal depolama özellikleri

    AYGÜL AKAR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Biyoteknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ZEYNEP PETEK ÇAKAR ÖZTEMEL

    PROF. DR. DERİN ORHON

  2. Tez No

    44648

    Açlıkta askorbik asidin karbohidrat metabolizmasına etkisi

    Başlık çevirisi yok

    BİRSEN KAPLAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    FizyolojiGazi Üniversitesi

    Fizyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. BİLGE GÖNÜL

  3. Tez No

    21814

    Selüloz ve kağıt sanayii atıksularının havasız ve havalı biyolojik aratılabilirliği

    Anaerobic and aerobic biological treatability of pulp and paper industry wastewater

    NEŞE G. ETİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. VEYSEL EROĞLU

  4. Tez No

    192988

    Gerçek erken doğum eylemini belirlemede multipl (çoğul) markırların yeri

    The place of multiple markers in the detection of preterm delivery

    ÖZGÜ YILMAZ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Kadın Hastalıkları ve DoğumCelal Bayar Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. YEŞİM BAYTUR

  5. Tez No

    132567

    Ovariyektomi sonrası meydana gelen osteoporoz ve uygulanan tedaviler sonrasında sıçan tiroidi parafoliküler hücrelerdeki morfolojik değişikliklerin incelenmesi

    Evaluation of the osteoporosis formed after the overiectomi and detection of the morphologic changes on the rat thyroid parafollicular cells after the treatment

    EMİNE MAMAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2003

    Morfolojiİstanbul Üniversitesi

    Histoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MUSTAFA TAŞYÜREKLİ

Geri Dön