Kafedrasi “biotexnologiya” fanidan o‘quv-uslubiy majmua

2- LABORATORIYA ISHI. PROPION KISLOTАLI BIJGʼISH.
Propion kislotali bijgʼish Propionbacterium avlodiga mansub bakteriyalar tomonidan amalga oshriladi. Bu bakteriyalar grammusbat, harakatsiz, tayoqchasimon boʼlib, spora hosil qilmaydilar va anaerob mikroorganizmlar safiga kirsada, kislorodli, past bosimda ham rivojlanib, koʼpaya oladilar. Ular uchun energiya manbai boʼlib karbonsuvlar, organik kislotalar, spirtlar va boshqa metabolitlar xizmat qiladilar. Bu bakteriyalardan tashqari propion kislotasini shuningdek, Selenomonas va Micromonospora va boshqa avlodga mansub bakteriyalar ham sintez qila oladilar. Shulardan biri Micrococcus lactilyticus bakteriyasidir. Ular anaerob sharoitda glyukozani, saxarozani, laktozani va pentozalarni, hamda laktat, malat, glitserin va boshqa substratlarni bijgʼitib propion kislota hosil qila oladilar. Propion bakteriyalar ishtirokida shakarlarni parchalashni pirouzum kislotasigacha boʼlgan bosqichi Embden-Meyergof sxemasi asosida oʼtadi. Bijgʼishni boshlangʼich mahsuloti boʼlib, sut kislotasi ham -boʼlishi mumkin. Bu holatda reaktsiya laktatdegidrogenaza fermenti ishtirokida amalga oshadi va natijada pirouzum kislotasi hosil boʼladi. Keyin piruvat biotin-SO2 kompleksi ishtirokida metilmalonil-KoА-karboksitransferaza fermenti yordamida karboksillanadi va aksaloatsetatga aylanadi, keyin malat va fumarat orqali suktsinatgacha qaytariladi. Bunda, fumaratreduktaza fermenti АTF ni regeneratsiyasida ishtirok etadi. Undan keyin suktsinat suktsinil-KoА-transferaza fermenti ishtirokida KoА ga bogʼlanadi, oqibatda suktsinat faollashadi. Suktsinil-KoА metilmalonil-KoА-mutaza fermenti taʼsirida va koferment V12 ishtirokida metilmalonil-KoА ga aylanadi. Mana shu oraliq mahsulotdan SO2 ajralib chiqadi. Natijada propionil-KoА hosil boʼladi, SO2 esa jarayonning dastlabki bosqichida faoliyat koʼrsatayotgan metilmalonil-KoА-karboksitransferaza fermentiga bogʼlanadi. Propionil-KoА dan KoА-transferaza fermenti KoА ni suktsinatga oʼtkazganligi oqibatida propionat hosil boʼladi. Reaktsiya muhitida propion kislotasi bilan bir vaqtda sirka kislotasi (u piruvatdan hosil boʼladi) ham toʼplanadi. Bijgʼish jarayoni moʼʼtadil holatda oʼtganda propion kislotasining sirka kislotasiga nisbati 9:1 ni tashkil etadi. Propion kislotali bakteriyalarga xos boʼlgan biokimyoviy xususiyatlardan biri ularning tiamin, biotin va pantoten kislotasini sintez qila olmasliklaridir. Maʼlumki, bu moddalar bijgʼish jarayonini taʼminlovchi ferment tizimining faoliyat koʼrsatishi uchun eng kerakli moddalar hisoblanadilar. Bakteriyalar uchkarbon kislotasi halqasiga kiruvchi barcha fermentlarni hamda elektron-transport zanjiriga kiruvchi komponentlarni (degidrogenazalar, nogeminli temir, metaxinon va sitoxromlarni) saqlaydilar. Shuning uchun ham substratni fosforlashdan tashqari bakteriyalar sitoxromdan elektronlarni koʼchirib fumaratga oʼtkazuvchi va fumarat hosil qiluvchi oksidlanib, fosforlantirish xususiyatiga ham ega. Propion kilotali bakteriyalardan tashqari bunday yoʼl bilan bijgʼish jarayonini Veilonella alcalescens va Selenomonas ruminantium ham amalga oshirishi mumkinligi kuzatilgan.