Ma’ruza matni Toshkent – 2014 1-mavzu. Kirish. Mikrobiologiya fanining maqsadi va vazifalari

MIKROORGANIZMLARDA AMINOKISLOTALAR, OQSILLAR, VITAMINLAR VA BOShQA BIRIKMALAR SINTEZLANIShI
Hozirgi vaqtda har xil birikmalar olish uchun sanoatning turli sohalarida mikroorganizmlardan keng foydalaniladi. Insoniyat juda qadim zamonlardan beri o‘zining kundalik hayotida mikroorganizmlardan foydalanib kelgan (masalan, qatiq ivitish, qimiz, pishloq tayyorlash, novvoychilik, sirka va vino olish ishlarida). Keyingi yillarda mikroorganizmlarning rivojlanishi qonuniyatlari yaxshi o‘rganilgan sari ular turli moddalarni sintezlay olishi ma’lum bo‘ldi. Chunki mikroorganizmlarning bioximiyaviy xususiyatlari nihoyatda ko‘p va ulardan keng miqyosda foydalanish mumkin. Masalan, mikroorganizmlardan olingan oqsil, chorvachilik va parrandachilikda bemalol o‘simlik oqsili o‘rnini bosadi.
Oziq-ovqat sanoatida don tarkibidagi amilaza fermenti o‘rnini mog‘or zamburug‘lari va bakteriyalarning amilolitik fermentlari bosadi degan fikrlar bor. Hozirgi vaqtda mikroorganizmlar oqsilidan oziqovqat sanoatida va texnik maksadlar uchun foydalanish masalasi hal qilinishi lozim bo‘lgan masalalardan biridir. Yaqin orada mikroorganizmlardan olinadigan moylar o‘simlik moylari o‘rnini bosadigan bo‘ladi. yoki mikroorganizmlar xujayrasida uchraydigan sellyuloza fermentidan xalq xo‘jaligining turli soxalarida yoki proteaza fermentlaridan gidroliz sanoatida keng mikyosda foydalanish mumkin bo‘ladi.
Novvoychilikda amilolitik fermentlardan keng foydalaniladi. Amilaza fermenti nonning sifatli bo‘lishida muhim ahamiyatga ega, chunki un tarkibida ko‘p miqdorda (3amilaza bor, lekik aamilaza kam. ramilaza kraxmalni parchalab, ko‘proq maltoza hosil qiladi, aamilaza esa shakarlar xosil qiladi. Shuning uchun bir tonna unga 0,002% amilaza ko‘shilsa, non nihoyatda sifatli bo‘ladi. Mog‘or zamburug‘laridan olinadigan amilaza shunday xususiyatga ega, shuning uchun undan keng miqyosda foydalaniladi.
Turushlarni ko‘paytirish uchun oziq muxitiga 8—10 soat mobaynida xavo yuboriladi, keyin hamirturush sentrofugalab, yuviladi va protsesslanadi sungra upakovka kilinadi. Qand zavodlarida shakar olinganidan keyin qolgan mahsulot—melassa turushlarni ko‘paytirish uchun asosiy oziq muhiti xisoblanadi. Buning uchun melassa suyultiriladi va azotli, fosforli mineral tuzlar ko‘shiladi.
Chorvachilikda ozik sifatida ishlatiladigan torula utiliz qog‘oz sanoati koldnqlarida ko‘paytiriladi. Bu qoldiqlar kalsiy bisulfit eritmasida 6—18 soat isitiladi, eritmanilg rN ni 5 ga yetkaziladi va (NH₄)₂HPO₄ hamda NH₄OH tuzlari ko‘shiladi. Ish anaerob sharoitda olib boriladi. So‘ngra turushlar suritiladi va presslanadi. Ulardan ko‘p mikdorda ozik olinadi, tarkibida oksillar, yog‘lar va vitaminlar bo‘ladi.
Kuritilgan turushlarning tarkibi (%) :
Oqsilli moddalar 4728
Glikogen 8,07
Yog‘lar 7,05
Kul 13,87
Hujayra po‘sti va suv 8,86 .
Turushlardan novvoychilikda, spirt va vino ishlab chiqarish sanoatida keng foydalaniladi.
Mikroorganizmlarda sintezlanadigan aminokislotalar. Mikroorgannzmlarda turlituman aminoknslotalar, jumlalan, lizin, triptofan, arginin, treonin va boshqalar sintezlanadi. Mamlakatimizda arzon xomashyo — toluoldan diaminopimelin kislota olinadi, bu kislotadan 70% ga yaqin lizin aminokislotasini olish mumkin. Keyingi yillarda ko‘p mamlakatlarda lizin aminokislotasi mikrobiologik yo‘l bilan olinmokda. Uglerod manbai sifatida melassa, gidrolizatlar, glyukoza, fruktoza, saxaroza, mannoza, maltoza, ksiloza va organik kislotalardan (kahrabo, sut, fumar, pirouzum kislotalar) 2% dan 15% gacha konsentratsiyada ishlatiladi.
Azot manbai sifatida organik birikmalardan (pepton, kazein gidrolizati, baliq uni) yoki anorgannk tuzlardan (ammoniy tuzlari, mochevina, aminlar va boshqalardan) foydalaniladi.
1 t. kristall holdagi lizin olish uchun 10—11 t melassa kerak bo‘ladi. Hozirgi vaktda mikrobiologik yo‘l bilan 85%, gidroliz yo‘li bilan 10%, ximiyaviy yo‘l bilan esa 5% lizin aminokislotasi olinmoqda.
Larginin Corynebacterium yoki mutant Mycobacterium dan olinadi. Bular uglerod va azot yetarli bo‘lgan oziq muxitida o‘stiriladi, so‘ngra aminokislota ajratib olinadi. Arginindan meditsina va oziqovqat sanoatida foydalaniladi.
Treonin aminokislotasi Brevibacterium yoki Corynebacterium dan olinadi.
Mycrococcus glutaminus va Brevibacterium divricum glyutamin kislotasi, alanin aminokislotasini sintezlaydi.
Mikroorganizmlardan o‘stiruvchi modda — gibberellin sintezlaydi. Hozirgi vaqtda 30 ga yaqin gibberrellin ma’lum, bulardan eng muhimi gibberellin. A₁ — gibberellin kislotadir. Gibberellinlardan tashqari, mikroorganizmlar hayotida gibberellinsimon moddalar ham sintezlanadi. Bunday moddalar bakteriyalar, aktinomitsetlar va boshqa mikroorganizmlardan topilgan.
Ko‘pchilik mikroorganizmlar turlituman fermentlar sintezlaydi, bu fermentlar hujayra ichida bo‘lsa — endoferment, tashqi muhitga ajratilsa, ekzoferment deb ataladi. Fermentlar turli sohalarda, jumladan, oziqovqat, vino, spirt, pivo pishirish sanoatlarida, organik kislotalar, aminokislotalar, vitaminlar, antibiotiklar va boshqa moddalar olishda muhim ahamiyatga ega. Bundan tashqari, meditsinada va qishloq xo‘jaligida, ilmiy tekshirish institutlarida ham fermentlardan keng miqyosda foydalaniladi. Masalan, Vas. subtilis dan amilaza, As1. griscus dan proteaza, As1. fradial dan keratinaza va proteinazalar olinadi. Bulardan tashqari sellyuloza, nukleaza va boshqa fermentlarni ham mikroorganizmlar sintezlaydi.
Mikroorganizmlar bir qator vitaminlar ham sintezlash xususiyatiga ega. Ba’zi turlari V₁ V₂ vitamin, biotin, pantoten kislota, piridoksin, nikotin kislota sintezlaydi. Boshqalari provitaminlar — karotinoidlar va karotin sintezlaydi. Mikrobakteriyalar, aktinomitsetlar, metanobakteriyalar V₁ vitamin sintezlaydi.
Savollar:

1. 
   Nitrifikatsiya jarayoni ximizmini tushuntiring.
   
2. 
   Denitrifikatsiyada qaysi mikrorganzimlar ishtiriok etadi?
   
3. 
   Molekulyar azotni o‘zlashtiruvchi mikrorganzimlar haqida gapiring.
   
4. 
   Azot to‘plovchi mikokobakteriyalar faoliyati haqida.
   
5. 
   Lishayniklar tomonidan azot qanday o‘zlashtirilgan?
   
6. 
   Azotofiksatsiya nima?