Agrokimyo va agrotuproqshunoslik

Fermentlarning xususiyatlari. Mikrob hujayrasida kechayotgan barcha jarayonlar fermentlarning aktivligiga bog’liq. Fermentlar suvda, tuz, kislota, ishqor eritmalarida eriydi. Ularning molekulyar og’irligi katta bo’lib, elektr zaryadi bor. Fermentlar – oqsil kompleksidir. U kristall shaklida bo’ladi. Ikki guruh fermentlar mavjud: oddiy va murakkab. Birinchisi bir komponentli – oqsil tashuvchi ya’ni apoferment ikkinchisi oqsilsiz aktiv guruh – koferment deb ataladi. Ular alohida o’z xolicha fermentativ xususiyatga ega bo’lmaydi, faqatgina birikkan holdagina fermentlik xususiyatiga ega bo’lishadi. Fermentlarning xarakterli xususiyatlaridan biri – maxsus ta’sir etishidir. Ular maxsus kimyoviy yoki unga yaqin birikmalarga ta’sir etadi. Masalan, laktaza sut shakari – laktozani parchalaydi, ureaza – mochevinani gidrolizlaydi,katalaza vodorod perikisini parchalaydi va h.k.
Hozirgi kunda 2000 dan ortiq fermentlar aniqlangan. 1961 yilda Birlashgan Xalqaro bioximiklarning maxsus komissiyasi ishlab chiqqan klassifikasiyasi bo’yicha barcha fermentlar oltita sinfga bo’lingan:
1) oksidoreduktazalar – vodorod va kislorodni o’tkazuvchi, nafas olish, bijg’ish fermenti (oksidlanish - qaytarilish); 2) Transferazalar – tashuvchi fermentlar.Ular ayrim guruhlar, radikallar hamda atomlarni molekulalar orasida va ular ichida tashiydi. 3) gidrolazalar - gidroliz reaksiyasini tezlashtiradi. Oqsil, yog’ va uglevodlardagi suv bo’lakchalarini birlashtiruv chi yoki ajratuvchi fermentlar; 4) Liazalar- ikkibog’lamli har xil birikmalar ni suv ishtirokisiz birlashtiruvchi yoki ajratuvchi fermentlar; 5) izomerazalar - organik birikmalarni ularning izomerlariga aylanishini amalga oshiruvchi fermentlar; 6) lipazalar- fermentlar.
Bakteriya va zamburug’larning fermentativ aktivligidan sanoatda sirka, sut, shovul, limon kislotalari, sut mahsulotlarini (pishloq, asidofilin, qimiz), tayyorlashda, vino, pivo tayyorlash va xalq xo’jaligining boshqa tarmoqlarida keng foydalaniladi. Mikroorganizmlarning fermentativ jarayonlarini bilish, ularning turini aniqlashga imkon beradi, demak o’z vaqtida kasalikka tashxis qo’yishga yordam beradi.
Ma`lumki, avtotrof (autos-grekcha o`zi va trophe-oziq) organizmlar anorganik moddalardan mustaqil ravishda organik oziq moddalarini sintezlash xususiyatiga ega bo`lsa, geterotrof organizmlar tayyor oziqa moddalari bilan oziqlanadilar. Avtotrof organizmlarga fototroflar, ya`ni fotosintez jarayonida quyosh energiyasidan foydaianuvchi yashil o`simliklar va ayrim bakteriyalar hamda organik birikmalarni moddalarning oksidlanishi hisobiga ajralib chiquvchi energiya hisobiga sintezlovchi (xemosintez) bakteriyalar kiradi.
Er yuzida yashovchi organizmlarning ko`p qismini yashil o`simliklar-avtotroflar (fototroflar) tashkil qiladi. Geterotrof organizmlar tarkibiga barcha hayvonot olami vakillari, zamburug`lar va ko`pchilik bakteriyalar kiradi. Ammo o`simliklar orasida ham geterotrof oziqlanish xususiyatiga obligat geterotroflar ya’ni organik oziqni tashqi muhitdan oluvchi-saprofitlar, parazitlar (tekinxo`rlar) va hasharotxo`r turlari ham mavjud.
Saprofitlar o`simliklar va hayvon qoldiqlarining chirishida hosil bo`ladigan organik moddalar bilan oziqlanadilar.
Parazitlar tirik organizmlarning organik moddalari hisobiga yashaydi.
Hashoratxo`r o`simliklar ayrim mayda umurtqasiz hayvonlarai tutib olish va ular organizmidagi organik moddalarni o`z tanalarida hazm qilish xususiyatiga ega.
O`simliklarning hayot mamoti davrida shunday vaqtlar ham borki, unda ular faqat avval sintez qilingan, yig`ilgan organik moddalar hisobiga ya`ni geterotrof oziqlanadilar. Bunga urug`larning unishi vaqtini va o`simliklarning vegetativ ko`payishi (ildizpoyalardan, piyozchalardan va boshq.) ildizbachkilardan ko`payish, barglarini tukuvchi daraxtlarda kurtaklar va gullarning rivojlanish, davrini misol qilib ko`rsatish mumkin.
O`simlik organizmining ko`pchilik organlari to`la yoki qisman geterotrof oziqlanadilar. Masalan ildizlar, ko`rtaklar, gullar va mevalar hamda shakllanayotgan urug`lar. Shuningdek o`simlikning barcha organlari va to`qimalari qorong`ulikda geterotrof oziqlanadilar. Mana shu xususiyat tufayli o`simlik organlaridan ajratib olingan hujayralarni tarkibida mineral va organik moddalar tutgan muhitda yorug`liksiz o`stirish mumkin.
Binobarin, o`simliklar organizmlari uchun ular hujayra va to`qimalarining geterotrof oziqlanishi xuddi fotosintez hodisasi kabi tabiiydir. Chunki ushbu holat barcha hujayralarga xosdir. Shunga qaramasdan o`simliklarning geterotrof oziqlanishi juda ham kam o`rganilgandir. Shuning uchun ham geterotrof oziqlanuvchi o`simliklar fiziologiyasini o`rganish ushbu muammoni bir qadar to`laroq tushunishga ya`ni hujayralar, to`qimalar, organlar va butun o`simlikning oziqlanish mexanizmlarini bilishga yordam beradi.
O`simlik organizmi yoki uning malum bir organi o`simlik tanasida sintezlangan zahira moddalardan yoki tashqi muhitdan keluvchi kichik va yuqori molekulyar moddalarni masalan, oqsillar, polisaxaridlar hamda yog`larni hazm qilish mumkin. Ammo ushbu biopolimerlar avvalo yengil o`zlashtiruvchan va oson hazm bo`ladigan holga o`tkaziladi. Bu jarayonning keyingisi oziq hazm qilish holati ya`ni makromolekulalarning fermentlar tomonidan butunlay parchalanib o`zining avvalgi ko`rinishini yo`qotishi va yengil o`zlashtiriluvchan formaga o`tishi bilan izohlanadi.
Oziq hazm qilish uch xil ko`rinishda, ya`ni hujayraning ichida, tashqarisida va membranalarda bo`lishi mumkin. Bulardan oziq hazm qilishning hujayra ichki formasi o`simliklar evolyutsiyasining anchagina oldingi davrida shakllangan bo`lib faqatgina sitoplazmada emas balki oqsil tanalarida, sferosomalarda, vakuolalarda hamda plastidalarda ro`y beradi.
Membranalardagi hazm esa, hujayralarning membranalarida joylashgan bir qator fermentlarning ishi tufayli yuzaga chiqadi va organizmda boradigan oziq hazm qilish hamda tashiluv jarayonlarini maksimal darajada bir biriga yaqinlashtiradi. Ushbu jarayon bir qator hayvonlarning qorin-ichak traktlari misolida yaxshi o`rganilgandir. O`simliklar hujayra membranalardagi hazm jarayonlari hozircha o`rganilmagan. Moddalarning hujayra tashqarisidagi hazmi maxsus hujayralarda sintezlangan gidrolitik (parchalovchi) fermentlarning hujayra yuzasiga chiqishi tufayli ro`y beradi. Ushbu holat ko`proq hashorotxo`r o`simliklarga va boshqa ayrim hollarga masalan boshoqlilar doni endospermalari uchun xarakterlidir.