III-BOB. BIOTEXNOLOGIK JARAYoNLARNING ENG MUHIM
BIOKIMYoVIY ASOSLARI
Genetika, biofizika, bioximiya fanlarining rivojlanishi va elektron
mikroskop orqali bakteriyadagi fiziologik jarayonlar ustida morfologik, fizik-ximik
va fiziologik usullar asosida ilmiy ishlar olib borish, bakteriyani molekulyar
darajada o‘rganishga imkon tug‘dirdi.
3.1. Bakteriyalarning metabolizmi
43
Barcha tirik organizmlar bilan tashqi muhit orqasida doimiy ravishda modda
almashinish jarayoni o‘tib turadi. Moddalar almashinuvi uchun zarur bo‘lgan
yorug‘lik, anorganik va organik moddalar bakteriyalar uchun manba bo‘lib
hisoblanadi. Uglerodni o‘zlashtirishiga qarab mikroorganizmlar 4 ta guruhga
ajratiladi.
Fototroflar – ular uchun energiya manbai yorug‘lik.
Xemotroflar – ular uchun energiya manbai ximiyaviy moddalar.
Autotroflar – ular uchun uglerod manbai SO
2
.
Geterotroflar – ular uchun uglerod manbai (uglevodorodlar, moy kislotalar).
Litotroflar (grek. litos – tosh, trophe-oziqlanish) – energiyani anorganik
moddalarning oksidlanishidan (vodorod, karbonat angdrid, metan, ammiak, temir
birikmalari, marganets, oltingugurt) oladilar va ular tabiatda moddalar aylanishida
muhim rol o‘ynaydilar.
Geterotroflar havo tarkibidagi azotni o‘zlashtiradilar (azotofiksatorlar).
Geterotroflar saprofit va parazit mikroorganizmlarga bo‘linadilar.
Saprofitlar
. (lot. saprophyticus - hayvon va o‘simlik qoldiqlari bilan
ozuqlanuvchi). Mikroorganizmlarning ko‘pchiligi saprofit xolda oziqlanadi. Ular
tashqi muhitdagi organik moddalarni iste’mol qiladilar.
Parazitlar
.
(lot. parasiticus – tirik organizmlar hisobiga oziqlanishi). Bu
guruhga ancha ko‘p mikroorganizmlar kiradi. Mikroorganizmlarning saprofit va
parazit deb shartli ravishda bo‘lishi mumkin. Chunki, noqulay sharoitda ba’zi
saprofitlar odam va hayvonlarda har xil kasalliklarning keltirib chiqarishi mumkin.
Geterotroflarni autotroflarga nisbatan, tarkibida uglerod atomlari assimetrik
joylashgan organik birikmalarga ehtiyoji kattaroq bo‘ladi. Ohirgi paytlarda
geterotrof bakteriyalarining ayrim turlarini ammiak va uglerod birikmalarini
o‘zlashtirib, ulardan murakkab uglevodlar va aminokislotalar sintez qilishlari
aniqlangan. Masalan, Ye.coli ni tarkibida NH
4
Cl, MgSO
4
, KH
2
PO
4
, NaHPO
4
glyukoza va suv bo‘lgan sintetik oziqa muhitida o‘sganligi aniqlangan. Bu
ma’lumotlar shuni ko‘rsatadiki, mutloq geterotrof mikroorganizm yo‘q. Savol
tug‘iladi. Autotrof mikroorganizmlar oldin paydo bo‘lganmi yoki geterotrof
organizmlarmi? S.N.Vinogradskiy, V.L.Omelyanskiy, B.Nayt, A.Lvov va
boshqalar autotrof bakteriyalarni birlamchi organizmlar deb tan olishadi.
A.I.Oparin, I.I.Sorokin, N.D.Ierusalimskiy va boshqalar birlamchi organizmlar
geterotroflar deb hisoblashgan. Bu konsepsiyalardan xulosa qilish mumkinki, yer
atmosferasida kislorodsiz muhitda yashovchi anaerob organizmlar birinchi bo‘lib
yuzaga kelishgan. Yerda yashil o‘simliklarning paydo bo‘lishi bilan autotrof
organizmlar uchun kislorod xosil bo‘la boshlagan.
O‘stiruvchi omillar
. Pepton, uglevod, moy kislotalari va anorganik
birikmalardan tashqari, bakterilar maxsus moddalar, ya’ni o‘stiruvchi omillarga
ham muxtojlik sezadilar. O‘stiruvchi omillar xujayradagi biokimyo jarayonlarda
katalizatorlik vazifasini bajaradilar. Ba’zi bakteriyalar, oziqa muhitiga tashqaridan
vitaminlarni qo‘shishga muhtojlik sezmaydilar. Chunki ular kerakli vitaminlarni
o‘zlari sintez qiladilar. Boshqalari esa vitaminsiz muxitda o‘sa olmaydilar. Bunday
mikroorganizmlar oziqa muhitiga vitamin qo‘shilganda yaxshi rivojlanadilar.
Bakteriyalarni yaxshi o‘sishlari uchun kerakli bo‘lgan vitaminlar: biotin, vitamin
44
V
1
(tiamin), V
2
(riboflavin), V
3
(pantoten kislota), V
4
(xolin), V
5
(nikotinamid), V
6
(piridoksin), V
7
(gemin), V
8
(inozit) va boshqalar.
O‘stiruvchi omillar, konsentratsiyasi mikroorganizmlarni oziqa muhitiga
juda oz miqdorda (ularga talab 0,01-10,0 mkg/ml) qo‘shiladi. Vitamin yetishmaslik
mikroorganizmlarning o‘smay qolishiga sabab bo‘ladi.
Bakteriyalar anorganik elementlarga muxtoj. Kaliy, katalizator sifatida, ba’zi
fermentlarni faolligini oshiradi. Kalsiy nitrifikatsiyada ishtirok etib, tuproq
mikroorganizmlariga azotni fiksatsiya qilishida yordamlashadi. Bakteriyalar
hayotida fosfor, oltingugurt, magniy, temir va boshqa elementlarning ahamiyati
katta. Temir, nafas olish jarayonida ishtirok etadigan fermentni tarkibida mavjud
bo‘lib, oksidlanish jarayonida katalizator vazifasini bajaradi. Temir, sil
mikobakteriyasining ximiyaviy tarkibidagi muhim elementi hisoblanadi. Temir,
rux, magniy, mis va boshqa mikroelementlarning ionlarini aktinomitsetlarda
antibiotiklarning hosil bo‘lishida ham muxim rol o‘ynashi aniqlangan.
Dostları ilə paylaş: |