Delaware Üniversitesi araştırma ekibi, uzun zamandır bakteriyel metabolizmada merkezi rol aldığı bilinen bir enzimin yeni fonksiyonunu keşfetti.
Kimya ve Biyomoleküler Mühendislik bölümünde doçent olan Maciek Antoniewicz, metabolizmayı “şeker gibi substrat moleküllerini bozarak, enerji ve yeni hücre bileşenleri üreterek yaşamın devamlılığını sağlayan hücre içi kimyasal reaksiyonlar takımı” diye açıklıyor.
“Temel metabolik yolların çoğu, geniş ölçüde yaşamın çeşitli dallarında paylaşılır ve enzimlere ilişkin temel anlayış, hücre biyolojisi ve biyokimyanın merkezî bir uğraşıdır.” ifadelerini ekliyor.
Maciek Antoniewicz ve ekibi, son zamanlarda hücre içine şeker getirmek ve glikoliz dediğimiz süreçte şekerin parçalama aşamasını gerçekleştirmek için birlikte çalışan dört enzimin sistemini incelediler. PTS (fosfoenolpürüvat-karbonhidrat fosofotransferaz) diye bilinen bu sistemde aşamaların birbirine bağlanması, yeme hızını sindirebilme hızıyla eşleştirmesi için hücreye imkan verir. Böylece hücre, şeker mevcut olduğunda daha verimli şekilde gelişir. Ayrıca uzun süreli şeker mevcut olmadığı zamanlarda, hücreye algılama ve duruma adapte olma imkanı sağlar.
PTS reaksiyonunun son adımı olan enzim-I, PEP(fosfo enol pürivik asit: yüksek enerji bağları bulunduran, biyokimyadaki önemli maddelerden birisidir.) olarak bilinen metaboliti(metabolizmada kullanılan ya da metabolizma esnasına veya sonunda oluşan madde) pürüvata dönüştüren aşağı doğru reaksiyonu gerçekleştirir. Antoniewicz ekibi, bu enzimin pürüvatı da PEP metabolitine çevirebildiğini keşfetti.
27 Ocak’ta Nature Communications’da yayınlanan bulguları; “Enzim-I, E.coli bakterilerinde PEP metabolitinin pürüvata dönüşmesi işleminin ters akışını kolaylaştırır.” şeklindedir.
“Asetat ve pürüvat gibi şekersiz bileşiklerden, şeker üretebilmede enzim-I’nın önemli rol oynadığını gösterdik. Ek olarak, şeker tükense bile, enzim-I’nın hâlâ geri akışı kolaylaştırabildiğini de gösterdik.”
Bu çalışma, e.coli bakterilerinin metabolizmasını anlamaya katkıda bulunuyor. PTS sistemi birçok bakteride kullanıldığından beri Antoniewicz, bunun farklı türlerde de uygulanabileceğine inanıyor.
Kaynak: Bioengineer
