Sumqayıt Dövlət Universiteti Fakültə: Kimya və Biologiya İxtisas: Mikrobiologiya Kurs: I qrup : m 333a fənn : Sənaye mikrobiologiyası

Hеtеrotroflar (yunanca, hеtеros - özgə, trophе - qidalanma) karbon mənbəyi kimi üzvi maddələrdən istifadə еdirlər.

• Onlar karbonu karbohidratlardan (əsasən qlükozadan), aminturşulardan və digər üzvi birləşmələrdən mənimsəyirlər.

• Enerji mənbəyindən istfadəyə görə - işıqdan istifadə edən fotohеtеrotroflar və üzvi birləşmələrindən istifadə edən xemohеtеrotroflar fərqləndirilir.

Mikroorqanizmlərin qidalanma tipləri.

Istifadə edilən elektronun mənbəyinə (donora) görə mikroorqanizmlər iki tipə bölünürlər:

-Litotroflar;

-Orqanotroflar.

Litotroflar elektronu qeyri-üzvi, orqanotorflar isə üzvi maddələrdən alırlar. Heterotroflar metatrof və paratrof olmaqla hazır üzvi maddələrlə qidalanan orqanizmlərdir. Metatroflar saprofit, paratroflara isə parazit həyat tərzi keçirənlər aiddir.

Elə mikroorqanizmlər vardir ki, avtotroflar kimi mineral azotu və heterotroflar kimi üzvi maddələri mənimsəyirlər. Onlara protoflar deyilir.

Bəzi miroorqanizmlər şəraitdən asılı olaraq bir qidalanma tipindən başqasına keçə bilirlər ki, bunlara miksotroflar deyilir, məsələn, hidrogen bakteriyaları avtotrof tipdən ( hidrogeni mənimsəmədən) heterotrof tipə ( üzvi turşuları mənimsəməyə) keçirlər.

Hüceyrə metobolizminin tənzimi.

Fermentlərin tənzimi əsasən iki mərhələdə: fermentlərin sintezi və aktivliyi mərhələlərində gedir. Hər iki halda tənzimlənmə prosesində allosterik zülal-fermentlər iştirak edir. Allosterik zülallar substratla (effektorla) birləşdikdə öz xassələrini dəyişirlər. Onların mövcudluğunu ilk dəfə 1963-cü ildə J.Mono aşkar etmişdir. İki tip allosterik zülal məlumdur:

1). Effektorla birləşib aktivliyini dəyişə (artırıb və ya azalda) bilən allosterik fermentlər;

2). Katalitik aktivliyə malik olmayan, lakin müəyyən fermentlərin sintezini idarə edən tənzimləyici allosterik zülallar.

Allosterik zülallar hüceyrədə xromosomla birləşib struktur genlərinin fəaliyyətini, daha doğrusu, fermentin sintezi üçün zəruri olan mRNT-ninsintezini tənzim edir.

Sintez olunma cəhətlərinə görə fermentlər iki qrupa ayrılırlar:

1). konstitutiv;

2). adaptiv (indusibel).

Substratdan asılı olmayaraq konstitutiv fermentlər hüceyrədə həmişə eyni sürətlə sintez edilir və əsasən sabit miqdarda olurlar. İndusibel fermentlər isə hüceyrəyə substrat (induktor) daxil olduqdan sonra onun təsiri (induksiyası) nəticəsində sintez olunurlar. İnduktor olmadıqda belə hüceyrədə bəzi indusibel fermentlər cüzi miqdarda sintez olunurlar. Fermentlərin bu miqdarı onların bazal (ilkin) səviyyəsi adlanır.

Bəzi hallarda katabolizm fermentlərinin bir qrupunun sintezi substrat vasitəsilə koordinasiyalı, digərlərinin sintezi isə katabolitlərlə ardıcıl induksiya olunur. Belə induksiya qarışıq induksiya adlanır.

Anaboliz fermentlərinin əksəriyyətinin sintezi represiya yolu ilə tənzm olunur. Bakteriya hüceyrəsində lazımı metabolitlərin, məsələn, triptofan amin turşusunun sintezi fermentlər vasitəsilə aparılır. Mühitə xaricdən triptofan verdikdə hüceyrə tərəfindən mənimsənilir, hüceyrədə onun sintezini təmin edən fermentlərin biosintezi isə triptofan tərəfindən tormozlanır. Mühitdə triptofan qutardıqdan sonra onu sintez edən fermentlərin biosintezinin tormozlanması aradan götürülür. Fermentlərin biosintezinin metabolitlər tərəfindən tormozlanmasına represiya deyilir.

Represiya hüceyrədə olan xüsusi maddələr-repressorlar vasitəsilə həyata keçirilir. Repressorların aktivliyini biosintezin son və ya aralıq məhsulları dəyişə bilirlər.

Mikrobioloji sintez proseslərinin idarə olunması

Fasiləsiz (axar kulturalarda) becərilmə prosesində əsasən kulturanı müəyyən aktiv fazada saxlamaq tələb olunur. Fasiləsiz proseslərdə bir tərəfdən metabolizm məhsulları ilə zəngin olan kultura mühiti götürülür, digər tərəfdən isə mikroorqanizmlərin normal inkişafını təmin edən maddələrdən ibarət məhlul (yeni qida mühiti) verilir. Nəticədə mikroorqanizmlərin inkişafına mənfi təsir göstərən metabolitlərin qatılığı azalır və eyni zamanda qida maddələri ilə təmin olunurlar. Belə vəziyyətdə kultura müəyyən fizioloji fazada saxlanılır.

Fasiləsiz kulturanın idarə olunmasının digər üsulu kulturanın turbistatda yetişdirilməsidir. Turbistatın xemostatdan fərqi yalnız ondadır ki, fermentyor poplyasiya qatılığını ölçən kalorimetirlə əlaqələndirilir. Poplyasiya qatılığı artdıqda və ya azaldıqda kalorimetirdən fermentyora siqnal verilir, mühitə qida maddəlrinin daxil olması ona müvafiq olaraq dəyişir. Xemostat rejimində qida mühiti müəyyən sürətlə bir tərəfdən daxil olur, digər tərəfdən isə xaric edilir.

Populyasiyanın qatılığı məhdudlaşdırıcı amillər qatılığından asılı olaraq yarımavtomatik olaraq tənzim olunur. Substrat qatılığı yüksək olduqda populyasiya qatılığıda böyük olur. Substrat qatılığı və ya metabolitin yüksək miqdarda toplanması çoxalmanı məhdudlaşdırır. Mühitin axma sürətini artırdıqda məhdudlaşma azalır və tam aradan qalxır, bu zaman hüceyrələr yuylub gedir, xemostatda populyasiyanın qatılığı azalır.

Populyasiyanı maksimum böyümə sürətində saxlamaq üçün turbistatdan istifadə edilir.

Mikrobiologiya sənayesinin müasir inkişaf mərhələsində mikrobioloji proseslər avtomatlar vasitəsilə idarə olunur. Biosintez proseslərinin modelleşdirilməsi və riyazi proqramlaşdırılması onların elektron hesablayıcı maşınlarla idarə edilməsinə imkan verir.