P. Mirxamidova, A. H. Vaxobov, Q. Davranov, G. S. Tursunboeva
Yüklə 4,34 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
3.4. Oqsil almashinishi. Mikroorganizmlar o‘zlarini oziqlanishi, o‘sishi va faoliyati uchun turli hil aminokislotalarga ehtiyoj sezadilar. Ba’zi bakteriyalar bitta aminokislota, boshqalari ikki va undan ko‘proq aminokislotalarni talab etadilar. Ko‘pgina mikroorganizmlar ba’zi-bir aminokislotalarni sintezlash xususiyatini yo‘qotgan bo‘ladilar. Bunday mikroorganizmlarni auksotroflar deb ataladi. Odatda, oqsil almashinishi jarayoni bakteriyalarda ikki fazada boradi. Birinchi, oqsilning peptongacha parchalanishi, bu jarayon bakterial xujayra tomonidan ajratilgan ekzoproteaza fermenti ishtirokida amalga oshadi. Ikkinchi, oqsilning parchalanish jarayoni endoproteaza fermenti ishtirokida boradi. Oqsilning peptongacha parchalanishi oziqa muhitining rN ko‘rsatgichini 7,0-8,0 atrofida bo‘lganda amalga oshadi. 3.5. Mikroorganizmlarning oziqlanishi va nafas olishi Metabolizmning ikki yo‘nalishi - katabolizm (parchalanish, dissimilyatsiya) va anabolizm (qurilish, yaratilish) bir - biriga uzviy bog‘liq va qarama-qarish jarayonlar yig‘indilari bo‘lib, ular hujayrada bir vaqtda, turli komponentlarda sodir bo‘ladilar. Katabolik - reaksiyalar natijasida hujayraga kirgan organik moddalar oksidlanish va qaytarilish, dezaminlash va dekarboksillanish reaksiyalari uchun substrat bo‘lib, birin-ketin keladigan reaksiyalar natijasida SO 2 , N 2 O, NN 3 va boshqalarga aylanadilar. 46 Katabolizmda murakkab organik birikmalarning parchalanishida erkin energiyaning ajralib chiqishi kuzatiladi. Uning ko‘p qismi katabolik yo‘nalishlarning ayrim bosqichlarida ularga ulangan fermentativ reaksiyalar vositasida energiyaga boy (makroergik) fosfat bog‘lar, asosan adenozinuchfosfat (ATF) shaklida saqlanadi. ATF hujayrada energiya almashinuvining markaziy substratsiyadir. Energiya talab qilinadigan jarayonlarda anabolik reaksiyalariga yetkaziladi va sarflanadi. Energiya saqlanishining ikkinchi muhim oqimi nikotinamidadenindinukleotidfosfatning oksidlangan shakli NADF ni, uning qaytarilgan shakli NADF N 2 ga o‘tishi bilan bog‘liq. Mana bu kofaktordagi vodorod hujayraning nafas olish jarayonida oksidlanib, ATF molekulalarining sintezlanishini ta’minlaydi. Anabolizm oddiy moddalardan, hujayra tuzilishlarini tashkil qiladigan organik moddalarning hosil bo‘lish jarayonida sodir bo‘ladigan reaksiyalarning yig‘ndisidir. Bu jarayonlarda moddalar kattalashib, organellalar yaratiladi va bu jarayonda energiya yutilishi kuzatiladi. Zarur energiyani, asosan ATF yetkazib turadi. Reaksiya jarayonida u ADF va anorganik fosfatga aylanadi. Anabolik jarayonlar uchun hujayrada substrat sifatida katabolik reaksiyalarda hosil bo‘lgan oraliq mahsulotlar-metabolitlar xizmat qiladi. Lekin tirik organizmlarni tashkil qiladigan barcha molekulalar va energiya bilan ta’min qiladigan murakkab birikmalar quyosh energiyasining yutilishi bilan kechadigan fotosintez jarayoninig mahsulotlaridir. Yer yuzida hayotning birdan-bir manbai, hayotning paydo bo‘lishidan tortib, doimo uni substrat va energiya bilan ta’minlab turadi. Yuqorida ta’kidlab o‘tilgandek, organizmning o‘zi ham, ularda sodir bo‘ladigan metabolik jarayonlar ham quyosh energiyasining akkumulyatsiya qilinishidan kelib chiqqan va fotosintez tufayli kechib turadi. Shunday qilib, hujayra metabolizmi anabolik va katabolik jarayonlarning yig‘indisidir. Bu jarayonlarning birgalikda sodir bo‘lishi, hujayraning parchalanish va sintez qilish jarayonlarini belgilab beradi. Metabolizm bu genetik belgilangan ketma-ket kechadigan jarayonlarning yig‘indisi bo‘lib, unda bir vaqtda o‘tadigan reaksiyalarning soni, xilma-xilligi va ko‘p sonliligi va yuqori tezligi, energiya to‘planishining mexanizmi va jarayonlarini boshqarilishidir. Metabolik jarayonlarning o‘ziga xos bo‘lgan belgisi, tashqi energiya to‘planishining o‘zgacha shakldaligi va uglerodli birikmalarning aylanishidan hosil bo‘lgan energiya hisobidan, hujayra strukturalarini, makromolekulalarni alohida to‘plamlarining hosil bo‘lishi hisoblanadi. Hujayra potensialini zamonaviy biotexnologiya sifatida amaliyotda foydalanish eng muhim vazifalardan hisoblanadi. Oksidlanish jarayonining eng takomillashgan formasi va hayot uchun zarur bo‘lgan energiya ajratadigan jarayon bu nafas olishdir. Har bir tirik organizmga xos nafas olish tipi muayyan jarayonga xizmat qiluvchi fermentlar yirindisiga bog‘liq. Nafas olish jarayonida shakarlar, oqsillar, yog‘lar yoki hujayradagi boshqa zaxira moddalari havo kislorodning ishtiroki bilan oksidlanadilar, oqibatda karbonat angidrnd bnlan suv hosil bo‘ladi. Jarayonda ajralib chiqqan energiya 47 mikroorganizmlarning hayot faoliyati uchun, o‘sishi va rivojlanishi uchun sarf bo‘ladi. Nafas olish jarayonida elektronlar organik moddalardan molekulyar kislorodga ko‘chib o‘tadilar. Bu holatda organik birikmalar hujayra yoqilg‘isi vazifasini o‘taydi. Agar aerob nafas olishni bijg‘ish bilan taqqoslaydigan bo‘lsak, har ikkala jarayonda ham bitta birikmadan, ya’ni glyukozadan har xil moddalar hosil bo‘lishini kuzatamiz. Nafas olish jarayoni murakkab va ko‘p bosqichlidir. Nafas olishda bijg‘ishga nisbatan substrat chuqurroq oksidlanadi va o‘zgaradi. Bijg‘ish: S 6 N 12 O 6 2laktat (-47kkal) Nafas olish: 2S 6 N 12 O 6 + 6O 2 6SO 2 + 6N 2 O (-686kkal) Ko‘rinib turibdiki, nafas olish, bijg‘ishga nisbatan afzalroq jarayon. Aerob sharoitida glyukozadagi barcha uglerod atomlari uglerod dioksidi hosil bo‘lishiga qatnashadilar. Bu esa nafas olish jarayonida glyukoza molekulasidan ichki bog‘larning energiyasi maksimal darajada ajralib chiqadi deganidir. Glyukozaning anaerob sharoitda o‘zgarishida esa, har qanday tipdagi bijg‘ish jarayoni bo‘lmasin, bari-bir oxirgi mahsulot sifatida etanol, propanol, butanol, propionat, suksinat, laktat yoki glyukozaning to‘liq oksidlanmagan, qandaydir mahsuloti paydo bo‘ladi. Bu birikmalarning har qaysining ichki molekulyar energiyasi SO 2 nikiga nisbatan juda ham baland bo‘ladi. Yuqorida keltirib o‘tilgan moddalarda uglerod va vodorodning o‘zaro nisbati xuddi glyukozadagidek ekanligi ham mana shuni ko‘rsatadi. Shunday qilib, biokimyo nuqtai nazaridan har qanday tipdagi bijg‘ishni energetik to‘liq amalga oshmagan jarayon sifatida qarash mumkin. Bu holat aerob va anaerob jarayonlar orasidagi energetik disbalansning yagona sababi emas. Ma’lumki, elektronlarni molekulyar kislorodga ko‘chirib o‘tkazishda, organik akseptorlarga o‘tkazishga nisbatan ko‘proq energiya ajraladi. Anaerob oksidlanishda molekulyar kislorod ishtirok etmasligini hisobga olinsa, elektronlar akseptorlari bo‘lib, faqat organik birikmalar xizmat qilishi aniq bo‘ladi. Anaerob o‘zgarishlar natijasida hosil bo‘lgan atsetil guruhlar katabolizmning atamal bosqichiga kiradi. Oksidlanishning bu bosqichi uchkarbon kislotalari halqasi, limon kislotasi halqasi yoki Krebs halqasi deb ataladi. Bunda ishtirok etadigan organik birikmalarning oksidlanishi tugaydi: atsetil guruhlar uglerod dioksidi va vodorodga parchalanadi. Yüklə 4,34 Mb. Dostları ilə paylaş:
|