Japon Balıkları Soğuk ile Başa Çıkmak için Nasıl Sarhoş Oluyor
Göller donduğunda ve oksijen yetersiz olduğunda, japon balıkları (akvaryum balıkları) ve yakın akrabaları hayatta kalmak için alkole başvurur.
Norveç ve ingiliz araştırmacıları bu genetiğe bağlı tuhaf özelliği keşfetmiş ve biramayası fermantasyonuna benzediğini bulmuşlardır.
Hayvanların çoğu yetersiz oksijene maruz kaldığında birkaç dakika içinde ölmektedir. Fakat 1980’lerde bilimadamları Carassius cinsinin (japon balığı ve sazan) oksijensiz ortamlarda anaerobic metabolizma ile enerji üreterek tolere ettiğini keşfettiler. Bu üretim laktik asit artığı biriktiğinde öldürücü olabilmektedir. Bunun yerine, bu balıklar kaslarındaki laktatı etanole çevirerk solungaçlarından dışarı atar. Bu, balıkların kanlarındaki alkol seviyesi bizlerin 1 ya da 2 pint (yaklaşık 0,5 L) bira içtiğimiz zamankiyle aynıdır.
Cathrine Fagernes ve Göran Nilsson (Oslo Üniversitesi, Norveç) ve arkadaşları etanol üretim çevriminin moleküler gizemini çözmektedirler. “Genlerinde, proteinlerinde veya bunların düzenlenmesinde bu evrim adaptasyonunun gelişmesine izin veren çok enteresan bir şey olmalıydı” demektedir.
PDH kompleksi genelde aerobic enerji üretimi ile ilgilidir fakat oksijensiz durumlarda bu balıkların ürettikleri laktik asiti asetaldehite dönüştürüldüğü düşünülmektediydi sonradan ADH tarafından etanole dönüştürüldüğü düşünüldü.
Ekip, anoksik koşullarda japon balığı ve sazandan beyin, kalp, karaciğer ve iskelet kası dahil olmak üzere doku örnekleri aldı. Hangi proteinlerin yapılacağını belirlemede yardımcı olan mesajcı RNA (mRNA)’nın ekspresyon seviyeleri için örnekleri analiz ettikten sonra iskelet kasında diğer dokulardan daha fazla protein kodlayan iki grup gen kümesi keşfettiler.
Gruplardan biri, oksijen eksikliğinde aktive olan ve asetaldehit üretimi ile active edilen PDH kompleksinden ayrılan biramayası enzimine benzer bir pirüvat dekarboksilaz (PDC) olan, PDH kompleksinde alternative bir enzim kodlamıştır.
Fagernes, “Bu, daha önce düşünüldüğü gibi asetaldehitin yalnızca kompleksten kaçan bir araca değil PDC reaksiyonu ürünü olduğu anlamina gelir” dedi.
İskelet kasına özgü bir başka alkol dehidrojenaz kodlu gen asetaldehitin etanole dönüşümünü sağlar. Genellikle bu enzim ters prosesi gerçekleştirir. Yaklaşık 8,2 milyon yıl önce Carassius türlerinin ortak atasında meydana gelen genom veya gen duplikasyon olaylarının genlerin evriminden sorumlu olduğu ileri sürüldü. Exeter Üniversitesi balık psikolojisi araştırmacısı olan Rod Wilson, “Bu balıklar etanol üreterek anoksiya hayatta kalma stratejileri bize yeni bir fikiri göstermektedir” dedi.
Böylece bu balıklar etanol üreterek bira mayasına benzemektedir. Diğer türlerin aynı işlemi yapıp yapmadıkları bilinmiyor.
Kaynak : chemistryworld.com
