Mavzu: kirish. Mikrobiologiya fani va uning vazifasi

Gemisellyulozaning parchalanishi

Gemisellyuloza asosan pektin va lignin bilan birgalikda o’simlikning hujayra oraliqlarida uchraydi. Gemisellyuloza geteropolisaxaridlardan iborat (pentoz, geksoz, ksilan), ana shu modda bir necha zamburug’lar va aerob-anaeroblar ishlab chiqaruvchi moddalari ishtirokida parchalandi. Ana shu gemisellyulozani parchalovchi fermentga gemisellyuloz (ksilanaz) deyiladi. O’simlik qoldiqlari yerga tushgandan so’ng shu mikroorganizmlar yordamida parchalana boshlaydi.
Ligninning parchalanishi
O’simliklarda, ayniqsa daraxtchil qismida ko’p mikroorganizmlarda ligning-mumsimon modda mavjud bo’ladi, bular ham yuqorida aytganimizdek xujayraaro moddalar bo’lib yosh o’simliklarda uning miqdori kam, ya’ni 3 % dan 6 % gacha bo’ladi. Daraxtchil o’simliklarda esa 15-30 % mavjud. Lignin o’zi alohida uchramay asosan boshqa polisaxaridlar bilan birikkan holda uchraydi. Ligninni molekulyar og’irligi 1000-10.000 bo’lib turli xil organik erituvchilarda erimaydigan mustahkam. Ligning asosan 3 elementdan S, N, O tashkil topgan bo’lib, u parchalanganda avvalo aldegidga parchalandi, bu modda ancha chidamli bo’lib sellyuloza va gemisellyulozga nisbatan qiyinchilik bilan parchalandi. Aerob sharoitda lignin asosan Basidionucetes yordamida parchalandi. Bundan tashqari tuproqda bir qancha ligninni parchalovchi anaerob bakteriyalar mavjud.

Pektinning parchalanishi

O’simlikning hujayrasini bir-biriga yopishtiruvchi modda pektin moddasini topganlar, bu modda o’simlik hujayralarini bir-biriga yopishtirib tuqimaga aylantiradi. Ana shu hujayra pektin moddasi suvda erimaydi. Ular daraxt po’stida va mevasida ayniqsa ko’p bo’ladi. Pektin o’zi murakkab polisaxariddan iborat bo’lib, 3 xil tipi bor.

1. 
   Protopstin – bu suvda erimaydigan hujayraro modda
   
2. 
   Pektin – suvda eruvchi polimer gaakturonktdan iborat
   
3. 
   Pektin kislota – bu suvda eruvchi
   

Ana shu 3 xilini ham bir gramm mikroorganizmlar aerob va anaerob sharoitda parchalaydi. Bu mikroorganizmlar 1 g tuprokda 1 mln.gacha bo’ladi. Bularning eng muhim vakillari qo’yidagilar.
Aerob. Bacillus maccrans, Bac., polymgaca
Anaerob. Clostridiunu pcctinovorunu, Clfelsinoum, Cl. Pcatinolyticum va boshqalar. Pektin kislota qo’yidagicha parchalanadi.
C₄₆H₆₈O₄₀ + H₂O = CHO (CHOH)₄ COOH + C₆H₁₂O₆ + C₅H₀O₅ +
Pek.k-ta galakturon k-ta galaktoza
C₅ H₀O₅ + C₅ H₀O₅ + CH₃OH+ CH₃COON
Ksiloza arabinoza moy k-ta sirka kislota
Ana shu pektinli bijg’ishga qatnashuvchi mikroorganizmlardan anaerob sharoitda ishtirok etuvchi Clostridium avlodidan Cl.pcctinovorum, Cl.fclsincum bunda pektinning bijg’ishida moy va sirka kislota hosil bo’ladi. Pektinli moddalarni parchalash uchun suvda yoki shuduringda ivitish usuli qo’llaniladi. Birinchi prosess pektinni parchalovchi anaerob bakteriyalarning biokimyoviy aktivligiga, ikkinchisi esa ba’zi aerob bakteriyalar va mog’or zambrug’larning aktivligiga asoslangan. Tabiiy (sharoitda) ravishda suvda ivitilganda pektin moddalarni parchalashda bir qancha organizmlar ishtirok etib ikki fazadan ibort 1. Ekstraktiv moddalarning achishi, 2. Pektin moddalarning haqiqiy achishi.
Birinchi faza 2 soatdan keyin boshlanib 12-13 soat avj oladi va SO₂, N₂ hosil bo’lsa, u kunikli achish deyiladi. Bu vaqtda juda ko’p mayda kokklar va ichak tayoqchasiga o’xshash sporasiz bakteriya rivojlana boshlaydi. Pektin moddalarning haqiqiy achish vaqtida spora hosil qiluvchi anaerob tayokchalar rivojlanadi, birinchi fazasida suyuklik tarkibida yuqorida aytilgandek moy va sirka kislotalari bilan birga sut kislotasi ham hosil bo’lib 50 % moy kislota hisoblanadi. Bu pektinli bijg’ituvchi mikroorganizmlar asosan 32-38⁰S da yaxshi rivojlanadi.
Asetonbutilli bijg’ish.
Bu muhim praktik ahamiyatga ega bo’lib, uglevodlarning achishi natijasida oxirgi muhim mahsulotlar olinishi bilan xarakterlanadi.
Masalan: butil spirti – CH₃ CH₂CH₂CH₂OH
Etil spirti – C₂H₅OH, aseton – CH₈COCH₃, izopronil spirti –
CH₃CHOHCH₃ va sirka va moy kislotasi hosil bo’ladi. Buning eng muhim bijg’ituvchisi Clostridium acetobutylicumdir. Buning bijg’ishi qo’yidagicha boradi.
C₆H₁₂ - CH₃CH₂CH₂CH₂OH +CH₃CHCH₃+CH₃CH₂OH+CH₃CHOHCH₃+H₂+ CO₂
Butil spirti aseton etil izopronil
Bu bijg’ish sanoatda muhim ahamiyatga ega bo’lib, asosan makkajo’xori va kraxmalli mahsulotlardan aseton va butil spirt olishda muhim ahamiyatga ega. Ana shu olingan sun’iy gori va shoyi olishda, kinoplenkalari olishda ishlatiladi. Butil spirt esa turli xil lak ishlab chiqarishda ishlatiladi.
Uglevodlarning oksidlanishi
Uglevodlar barcha organik moddalarning ichida barqarori bo’lib bu ham bir muncha mikroorganizmlar ishtirokida parchalanadi. Bu organik uglevodlardan parafinni o’zlashtirishni sovet olimi Z.O.Tauson tomonidan aniqlangan tabiatda ana shulardan Arthrobacter, Streptococcus, Nacardia, Mycobacterium va zamburug’lardan Candida uglevodlari faqat mikroblarga energiya berib qolmasdan ularning hujayrasini qurilish materiali ham bo’lib hisoblanadi. Yana ham uglevodlarning gaz xolidagilarini ham o’zlashtirishni aniqlandi.
Yog’larning oksidlanishi
Yog’ va yog’ mahsulotlari ham mikroorganimlar yordamida parchalanadi, ya’ni miroorganizmda ferment ta’sirida yog’ kislotali va gliseringa parchalanadi. Yog’ kislotasi qiyin eriydigan mustahkam bo’lib, bu tezda
parchalanmaydi. Yog’ hamma organizmlar tarkibida bo’lib, ayniqsa ayrim organlarda juda ko’p bo’ladi va buni aerob va anaerob mikroorganizmlar parchalaydi. Ana shulardan Pscudomonos, Bac.moscnterceicus bular yog’lardan faqat yog’ kislotasi va gleseringa parchalanadi.